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“蓝氢”发展遭遇最大质疑!环境危害更严重?

日期:2021-08-19    来源:国际能源网/氢能汇

能源资讯中心

2021
08/19
20:26
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关键词: 蓝氢 气候变化 清洁能源 温室气体

蓝氢(Blue hydrogen)是一种通过天然气中的甲烷生成氢气的能源,被认为是应对气候变化的“绿色”环保方案。不过,近日康奈尔大学和斯坦福大学的一份研究人员报告中对此进行驳斥,称这种曾经被认为是清洁能源的能源,可能比燃烧化石燃料对我地球的污染更严重。

温室气体排放更严重

利用天然气制氢曾经被认为是一种环保制氢的方式,但经过科学家的反复研究发现,利用天然气制取“蓝氢”的过程中会产生更多的温室气体排放,这种排放甚至要超过燃烧天然气本身带来的碳排放问题。

根据他们的研究,制造“蓝氢”所产生的碳足迹,比直接使用天然气或煤炭取暖高出20%,比使用柴油取暖高出约60%。

为了制造“蓝氢”,科学家们通过加热、蒸汽、压力将甲烷转化为氢气和二氧化碳——就像制造“灰氢”一样。然而,“蓝氢”的过程更进一步,还收集了一些额外的二氧化碳。在去除副产品二氧化碳和其他杂质后,遗留物就变成了“蓝氢”。这一切都很好,但研究作者说,制造“蓝氢”需要大量的能量,通常通过燃烧更多的天然气来获得。

“在过去,没有人努力捕捉灰氢的副产品二氧化碳,温室气体的排放量一直很大,”该研究的合著者、康奈尔大学生态学和环境生物学教授罗伯特·豪沃思(Robert Howarth)在大学发布会上说。“现在,该行业推广蓝色氢气作为解决方案,这种方法仍然使用天然气中的甲烷,同时试图捕获副产品二氧化碳。不幸的是,排放量仍然非常大。”

甲烷产生的温室效应百倍于二氧化碳

甲烷是一种特别强大的温室气体,科学家认为它作为大气变暖的作用是二氧化碳的100倍。根据联合国政府间气候变化专门委员会本月早些时候发布的数据,甲烷对全球变暖的贡献是过去一个世纪累积的二氧化碳的三分之二。

“蓝氢”的排放量确实比灰色氢低,但大约只有9%-12%。但在生产“蓝氢”的过程中很难不排放废气。”蓝氢”作为一种能源策略,只有在有可能无限期地长期储存二氧化碳,而不泄漏回大气的情况下才会起作用。

研究结果显示:假设天然气甲烷逃逸率为3.5%,可在大气中留存约20年,则“蓝氢”的总二氧化碳排放当量比“灰氢”少9%-12%。但由于碳捕获和封存需要使用天然气作为动力能源,蓝氢的逃逸性甲烷排放量却明显高于“灰氢”;且“蓝氢”全生命周期温室气体排放比燃烧天然气或煤炭取暖的排放还高约20%。即使将天然气甲烷逃逸率降低到1.54%,“蓝氢”的温室气体排放仍高于单纯燃烧天然气,仅比“灰氢”少18%-25%。

“蓝氢”只是过渡阶段的产物

实际上“蓝氢”只是在向“绿氢”过渡阶段的产物,从成本角度看,“蓝氢”的成本很难像“绿氢”那样不断降低。

据BloombergNEF估计,到2030年,全球各地绿氢制取成本可能都将低于蓝氢。而蓝氢所依赖的CCS技术,多年来推广困难、成本居高不下。

灰氢、蓝氢产生的二氧化碳对比图

康奈尔大学生态学和环境生物学教授罗伯特·豪斯(Robert W。Howarth)称,世界各地的政治家都把赌注押在蓝氢上,将其视为能源转型的解决方案。“我们的研究是首个在有同行评议的期刊发表的、阐述蓝氢生命周期排放强度的研究,也是在向政府发出警示,应将公共资金投入到风能和太阳能驱动的绿氢,这是唯一清洁的氢能,也是通向净零排放的重要路径。”

当前,关于氢能利用的各环节研究正在如火如荼地展开,各国也在加紧攻关制氢的技术难题。随着氢能生产和储运技术规模的不断改进,氢能成本还会有很大的下降空间。

“绿氢”将是未来投资的优先领域,但利用化石燃料制造但结合碳捕捉技术的“蓝氢”将在转型期内被允许。欧盟国家的氢能战略在中短期内为“蓝氢”保留了发展空间,也变相证明了人们对于“蓝氢”当前的发展态度。

素材来源:前瞻网、澎湃新闻

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