環(huán)境科學(xué)家Kiane de Kleijne不僅研究了綠色氫的好處,還研究了與生產(chǎn)和運(yùn)輸綠色氫相關(guān)的排放。
"綠色氫通常(但肯定不是總是)導(dǎo)致二氧化碳增加。"這一說法是基于來自內(nèi)梅亨大學(xué)和埃因霍溫理工大學(xué)的Kiane de Kleijne在《自然能源》雜志(Nature Energy)上發(fā)表的研究。“如果你計(jì)算綠色氫生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)生命周期,二氧化碳的收益可能令人失望。然而,如果綠色氫是由非常清潔的電力和在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的,它可以真正幫助減少排放。”
全生命周期排放
人們普遍認(rèn)為,綠色氫可以為減少溫室氣體排放做出重大貢獻(xiàn)。歐盟計(jì)劃到2030年生產(chǎn)1000萬噸綠色氫,并再進(jìn)口1000萬噸。
環(huán)境科學(xué)家Kiane de Kleijne目前在工業(yè)工程與創(chuàng)新科學(xué)學(xué)院的技術(shù)、創(chuàng)新與社會(huì)小組做博士后工作,她說:
“綠色氫由于其通用性和廣泛的應(yīng)用而具有巨大的技術(shù)潛力。但不幸的是,我仍然預(yù)見到其發(fā)展道路上的一些顛簸。”
對于1000多個(gè)計(jì)劃中的綠色氫項(xiàng)目,De Kleijne計(jì)算了與生產(chǎn)綠色氫相關(guān)的溫室氣體排放,包括生產(chǎn)太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和提供電力的電池,以及通過管道或船舶運(yùn)輸。
“綠色氫是通過在電解槽中使用綠色電力將水分解成氧氣和氫氣而產(chǎn)生的。然后你可以用氫氣作為原材料或燃料。從天然氣中提取的氫已經(jīng)被廣泛用作原料,例如,在化學(xué)工業(yè)中生產(chǎn)用于肥料的甲醇和氨。”
綠色氫的優(yōu)點(diǎn)是,在分解水時(shí),除了氫,只釋放氧氣,不釋放二氧化碳。
研究人員說:“然而,這確實(shí)需要大量的綠色電力。只有使用綠色電力,比如風(fēng)能或太陽能,才能減少排放。”
“但即便如此,僅制造風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽能電池板的排放量就相當(dāng)可觀。如果你以這種方式看待整個(gè)生命周期,綠色氫通常(但肯定不是總是)會(huì)導(dǎo)致二氧化碳的增加。當(dāng)使用風(fēng)能而不是太陽能時(shí),二氧化碳的排放通常更高。”
“這將在未來進(jìn)一步改善,因?yàn)楦嗟目稍偕茉磳⒈挥糜谥圃祜L(fēng)力渦輪機(jī)、太陽能電池板和電解槽的鋼材。”

氫的運(yùn)輸
氫的生產(chǎn)在有很多陽光或風(fēng)的地方導(dǎo)致最低的排放,比如巴西或非洲。缺點(diǎn)是,這些氫氣必須被運(yùn)送到歐洲。這在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性,并可能產(chǎn)生大量額外的排放。
環(huán)境科學(xué)家Kiane de Kleijne說:“長途運(yùn)輸綠色氫對總排放量的貢獻(xiàn)如此之大,以至于在遙遠(yuǎn)的有利地點(diǎn)生產(chǎn)的大部分二氧化碳都被抵消了。”
對于短距離,管道運(yùn)輸?shù)呐欧潘坪跏亲畹偷?,而運(yùn)輸液氫是長距離的最佳選擇。
零排放悖論
根據(jù)這位科學(xué)家的說法,關(guān)鍵的信息是我們不應(yīng)該聲稱像綠色氫這樣的技術(shù)是完全零排放的。
目前的計(jì)算方法構(gòu)成了法規(guī)的基礎(chǔ),通常不考慮生產(chǎn)氫氣所需的排放,如太陽能電池板和電解槽,或運(yùn)輸過程中的氫氣泄漏。
在這些情況下,綠色氫似乎不會(huì)產(chǎn)生任何排放,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。
“通過觀察整個(gè)生命周期的排放,我們可以在技術(shù)之間做出更好的權(quán)衡,并確定在供應(yīng)鏈中可以改進(jìn)的地方。”

環(huán)境科學(xué)家Kiane de Kleijne
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