全球气候变暖问题日益严峻,联合国秘书长已发出警告,指出我们可能已经跨过了无法逆转的临界点。然而,氢气——作为对抗全球变暖的关键资源之一,现在却可能成为潜在的威胁,这是来自专家界的最新警讯。
氢气,常被誉为未来气候友好型能源,其理念在于通过低排放方式生产,并作为清洁能源使用,其排放物仅为水蒸气。这使得氢气成为减少重工业和交通等难以电气化领域温室气体排放的潜在解决方案。然而,一些科学家目前提出警告,氢气的清洁程度可能不及预期。
人们担忧,氢气的泄漏和意外排放可能在短期内加剧全球变暖。尽管氢气本身不会像二氧化碳和甲烷那样直接吸收热量,但如果其生产和运输过程中的基础设施导致排放量增加,它仍可能对气候变化产生显著影响。
专家们警告,若我们继续目前的做法,氢气可能会加剧全球变暖。尽管氢气常被标榜为清洁燃料,但科学家指出,氢气泄漏实际上可能加速全球变暖。氢气并非本质上清洁或无碳。通过甲烷重整或从化石燃料中制取氢气时,会产生大量碳排放。
即使通过可再生能源电解制氢,大气中的氢气泄漏也会加剧气候变化。氢气是一种强效温室气体,其全球变暖潜能值在一百年内是二氧化碳的25倍以上。科学家估计,为了实现净零排放,整个氢气供应链中的泄漏率必须控制在3-4%以下。然而,现有研究表明,从生产到最终使用的泄漏率可能在3-20%之间。
只要使用化石燃料生产氢气,任何泄漏量都足以使气候益处变得不确定。风险在于,随着管道和储存设施的扩展,氢气基础设施可能会随时间推移导致泄漏增加。
氢气的另一个问题在于,尽管其储量丰富,但捕获和运输却面临挑战。与天然气和石油等可通过管道运输的燃料不同,氢气分子尺寸较小,容易泄漏。氢气管道和储罐需要特殊材料和设计以防止气体泄漏。改造天然气管道以输送氢气,除非全面升级,否则接头、阀门和密封件的泄漏风险会增加。管道腐蚀也是一个问题,因为氢气会使某些金属变脆。据估计,新的氢气管道成本是天然气管道的2-3倍。
盐穴和蓄水层中的地下储存设施虽然可以容纳大量氢气,但泄漏问题依然存在。储罐和其他氢气基础设施同样需要使用先进材料以最大限度减少损失。
鉴于管道、储罐、阀门和设备存在大量泄漏风险,与直接电气化相比,氢基础设施的风险可能会抵消其对气候的潜在益处。因此,需要严格的标准和实践,以确保安全过渡并避免排放增加。
我们再次认识到,全球变暖与氢气之间的关系并非我们所期望的那样简单。地球需要一种干净、严肃、果断的生态转型,而非依赖棕色、灰色甚至黑色氢等不彻底的解决方案。您是否理解了情况的严重性?在接下来的几年里,我们将见证专家们的警告是否将成为现实。