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氢:未来的清洁能源解决方案?

见道网 2021年04月22日
  • 发动机生产商康明斯认为氢可能是未来的燃料

康明斯将在德国黑尔滕建设一个新工厂,将专注于为阿尔斯通的氢能列车组装燃料电池系统,该公司以柴油闻名,但正在大力投资开发用于移动机器的新动力源,包括电力和氢能技术。

氢气被视为未来特别重要的燃料。它可以用于燃料电池堆中,为固定和移动机械发电,唯一的排放是水蒸气。康明斯总裁汤姆·莱恩巴格(Tom Linebarger)表示,要应对应对气候变化的挑战,必须向可再生能源过渡。“我们必须限制碳排放。我们相信氢将在这一转变中发挥作用。氢是绿色的,可以产生而不会产生碳排放。”

他说,目前,全球每年7,000万吨的氢气产量(约98%)是“灰色”的,需要使用甲烷并导致CO2排放。同时,大约1%的氢气是“蓝色”的,例如,二氧化碳是通过以前的地下采矿设施封存来封存的。通过电解,目前只有1%的氢真正是绿色的。但是,莱恩巴格(Linebarger)认为,发展产生可持续电力的设施可以提供允许氢气生产所需的容量。这将是昂贵的,估计使用绿色电解技术生产氢气所需的电力价格为3500亿美元。莱恩巴格说:“我们期望绿色氢取代灰色氢。”

莱恩巴格说,一些行业将比其他行业更早地使用氢作为燃料,莱恩巴格表示,他认为钢铁生产行业是能源的主要用户,它将是第一批使用氢气的行业。莱恩巴格展望未来,“绿色氢气的成本将降低。” 他声称:“康明斯将引领低碳技术的发展,就像今天的柴油一样。”为了生产必要的氢气,将需要在电解槽上进行大量投资,并且对该技术的需求将很强劲。艾米·亚当斯(Amy Adams)是康明斯公司燃料电池副总裁,他说,该公司现在已经通过收购成熟的电解技术来扩大其业务范围。这些包括用于移动设备的更小,更紧凑的原型交换膜(PEM)类型,以及用于大批量静态生产的更大的固体氧化物(SOE)类型。

该公司的PEM系统坚固耐用,可以应对各种工作温度。它们提供了良好的功率重量比,同时可以在高输出应用中并行运行,效率高达60%(最好的柴油为50%)。这些特性使多功能和移动式PEM系统适合于移动设备中的安装,Adams说。该公司的SOE系统适合静态安装,但同时可以提供高达80%的效率。

亚当斯说,原型燃料电池动力系统已在世界各地的移动设备上使用,火车,卡车和公共汽车已在多个国家试用。

Thad Ewald是康明斯公司企业战略副总裁,他说,目前,大多数电力不是通过可持续的方式产生的。但是他补充说,可再生能源发电的成本正在迅速下降,这对于氢作为燃料的增长至关重要。同样,氢作为燃料的分销成本将下降。艾米·戴维斯(Amy Davis)是康明斯(Cummins)的副总裁兼新动力(New Power)总裁。她说,该公司目前正在加拿大安装世界上最大的SOE电解厂,该厂将能够生产30万吨/年的氢气。同时,正在规划更大的设施。据戴维斯(Davis)称,目前世界各地生产的大多数氢气都直接用于化肥的生产。

用于移动机器的燃料电池技术已经得到了充分证明,戴维斯认为,到2030年,多达10%的火车和10%的公交车可能已经转换为使用氢作为燃料。她补充说,对于卡车和非公路用机器,此过渡过程将花费更长的时间。

用氢作为燃料代替柴油将需要在全球范围内大幅增加可持续的发电能力。北非,中东或拉丁美洲部分地区的干旱地区的太阳能电池板,或欧洲和中国的风能和水力发电站都可以提供必要的容量。莱恩巴格评论说:“我们知道采用可持续能源将需要时间。”(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网机械栏目编辑/鲍红英

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