在汽車領(lǐng)域,始終有人堅信“氫是未來的燃料(并且永遠會是)”。外媒稱最近的一系列研究進展表明,我們可能正在接近“氫”這一宇宙中已知最小分子的臨界點。
加速開發(fā)用于重型卡車的燃料
電池有望促進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并帶來有助于輕型燃料
電池電動汽車(FCEV)普及所需的資金?稍偕茉吹难杆侔l(fā)展使人們萌生出用氫氣來存儲多余電網(wǎng)電力的需求,目前一種低成本生產(chǎn)綠色氫氣的新穎方法即將問世。
美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)高級研究員、燃料電池組負責人Bryan Pivovar在最近一次討論中向我透露,他的實驗室已經(jīng)與其他五個國家的實驗室共同在氫能源領(lǐng)域進行合作,研究將20%的氫氣摻入天然氣基礎(chǔ)設(shè)施中的情況。據(jù)其所述,氫氣可以由太陽能和風能通過電解產(chǎn)生,因此該課題有助于減緩天然氣基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的碳足跡。
由于氫的能量密度較低且比甲烷更容易爆炸,Bryan Pivovar一組人還將花費兩年時間評估氫/甲烷混合物的安全性和工作效率。
豐田、現(xiàn)代、戴姆勒和沃爾沃都在生產(chǎn)重型燃料卡車。重型燃料卡車首先應(yīng)用在各地貨物運輸和港口物資運輸上,長途氫燃料電池卡車的發(fā)展會緊隨其后。在預(yù)期的百萬英里使用壽命中,一輛長途柴油卡車所需的燃料費用是輕型燃料電池電動汽車(FCEV)購買價格的3倍。對于輕型車輛,燃料成本與車輛購買價格的壽命比接近1:1,由于FCEV效率更高,雖然它的動力總成可能會比柴油發(fā)動機昂貴,但其在整個生命周期內(nèi)仍然具有良好的經(jīng)濟意義。
加拿大Proton Technologies of Calgary公司此前發(fā)現(xiàn)一種技術(shù):將氧氣注入油田可從廢棄的油氣井中提取純氫氣。然后,這些氫氣經(jīng)過僅允許氫氣進入的過濾器進入生產(chǎn)井并隨后到達地面,該過程把所有的碳都隔離在地下。其機理是首先將液氧從空氣中低溫分離出來,分離之后的氧氣在足夠的壓力下迅速蒸發(fā),并迫使其進入井中,氧氣通過井底儲有的水后溢出。在水/油(或氣)界面,它氧化并產(chǎn)生熱量和蒸汽,從而為氣化、熱解、水熱裂解和水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)提供動力。
氫氣是一種無碳燃料,燃燒后不產(chǎn)生二氧化碳(CO2)。Proton的技術(shù)能夠以低于0.3美元/千克的預(yù)期成本生產(chǎn)清潔的氫氣,其成本遠低于通過蒸汽甲烷重整生產(chǎn)氫氣的2.00-3.00美元/千克,其碳強度也低于使用風能或太陽能通過電解法制氫的強度。
在全球5萬個油田中,超過一半已經(jīng)枯竭或廢棄。大量油田并不是因為資源枯竭而廢棄,而是因為其開采經(jīng)濟性達到了極限,其實地表之下還蘊藏著大量石油。比較好的一點是,這些廢棄油田中有許多都靠近人員密集區(qū)和能源基礎(chǔ)設(shè)施,這在極大程度上簡化了交通運輸。
氫本身作為運輸燃料可能還沒有經(jīng)濟意義,建立能夠存儲多余綠色能源的氫基礎(chǔ)設(shè)施本身也可能沒有意義。但是將它們組合在一起,并利用廢棄的油井網(wǎng)絡(luò)來生產(chǎn)清潔、廉價的氫氣,我們就會比以往更加接近未來的燃料。
(責任編輯:子蕊)