“绿氢”的春天真的到来了吗?王诚教授：三大问题仍待处理
德国雄心壮志的“绿氢”战略仅仅全球独奏“绿氢”交响曲中浓墨重彩的一个乐章。路透社在上一年12月份的报导中指出，2020年，“绿氢”成为多国首选的未来绿色燃料，一年内全球宣告了总额超越1500亿美元的“绿氢”项目。
“绿氢”的春天真的到来了吗?清华大学核能与新动力技能研讨院氢燃料电池试验室主任王诚教授承受科技日报记者采访时指出：“‘绿氢’要想‘飞入寻常百姓家’，有必要改进和进步相关技能，拟定相关规范，并且，也需求相关方针予以护航。”
“绿氢”引多国“竞折腰”
氢气焚烧的产品是水，因其环境友好性被誉为“终极动力”，被视为处理动力资源问题和环境危机的途径之一。
王诚解说称，现在氢首要从天然气或煤炭中提取，被称为“灰氢”，提取进程每年排放8.3亿吨二氧化碳;把二氧化碳经过捕集、埋存、运用，然后防止很多排放的氢，被称为“蓝氢”;但最佳计划仍是运用可再生动力对水进行电解提取的氢，即“绿氢”。
2020年全球多国宣告重金出资氢能工业。曩昔一年里，全球宣告了总额超越1500亿美元的“绿氢”项目。据挪威吕斯塔德动力公司估量，现在总共有超越70吉瓦(1吉瓦=10亿瓦)的此类项目正在开发之中，到2040年可能会需求2500亿美元的出资。
据王诚介绍，上一年7月，欧盟发布《欧盟氢动力战略》，将“绿氢”作为欧盟未来开展的要点。该战略计划到2030年使氢能成为欧盟动力系统内一个重要组成部分，建成40吉瓦的电解制“绿氢”产能，将“绿氢”产值进步至1000万吨。王诚说：“估计未来10年，欧盟各国的氢能工业出资规划将到达数百亿欧元。”
德国高度重视“绿氢”动力，将其视为德国动力转型成功的要害动力载体。《国家氢能战略》提出38项具体措施，包含氢的出产制作和使用等多个方面。据德国每日新闻网1月14日报导，在上述战略框架下，德国此次推出的这三个项目名为“H2Giga”“H2Mare”和“TransHyDE”，别离探究处理电解槽批量出产、海上风能制氢和氢气安全运送问题，估计未来4年将有200多个合作伙伴参加其间。
在亚洲，日本、韩国已加快氢能布局规划。日本于2017年12月发布了《根本氢能战略》，该战略的最终目标是走向无二氧化碳排放制氢，特别是经过可再生动力制氢，构成整个生命周期的零碳排放，完成氢能与其他燃料的本钱平价。
王诚说：“我国也在‘绿氢’这一未来动力赛道上不断发力。2020年12月21日，我国发布了《新时代的中国动力开展》白皮书，提出加快开展‘绿氢’制、储、用等氢能工业链技能配备，促进氢能燃料电池技能链、氢燃料电池轿车工业链开展。支撑动力各环节多场景储能使用，着力推动储能与可再生动力互补开展。”
技能单一、产能小、本钱高是“绊脚石”
“现在，化石燃料制取的‘灰氢’仍占全球氢气产值的90%以上，‘绿氢’制取还存在技能单一、产能小、本钱高级瓶颈问题。”王诚言必有中地指出。
王诚说，“绿氢”的首要制取办法有结合可再生动力的电解水制氢、光催化分化制氢、热化学法制氢、生物制氢等。电解水制氢技能相对较老练，首要包含碱性电解槽、固体聚合物电解质(SPE)电解槽和固态氧化物电解池(SOEC)三种电解设备，其间碱性电解槽是现在能运用于大容量系统的有用技能，但产能低，且电解槽的耐久性、可靠性仍有很大改进空间。此外，在本钱方面，制取一公斤氢气约需60度电，“绿氢”的价格首要与可再生电力本钱相关，可再生电力度电本钱有必要降到0.2元以下才与“灰氢”本钱适当。
路透社在报导中指出，限制“绿氢”开展的另一个首要妨碍是氢的远距离运送。液化氢有必要冷却到-253℃才干装运，为处理这一问题，日本川崎重工业公司将在2021年头建成全球首艘液化氢运送船。而运送以液态氨方式贮存的化合氢要简单得多，只需将它冷却到-33℃。因而，世界上大多数大型氢出口项目都在考虑运送绿氨。
对此，王诚表明：“作为‘绿氢’的化合贮存介质，绿氨的运送非常便当，但考虑‘绿氢’的动力运用功率，应进步氢—氨—氢的转化功率，并开展氨分化制氢的大容量配备、纯化技能以及与终端产品的系统集成技能，逐渐使绿氨储氢环节融入氢能大工业链。”
技能创新、规范拟定和方针支撑缺一不可
王诚指出，为进一步促进“绿氢”的开展和使用，应在改进相关技能、拟定规范和方针等方面发力。
王诚以为：“在技能方面，应推动碱性电解槽规划化制氢演示使用，进一步进步其实用性，研制SPE/SOEC等新式电解水制氢技能，攻关电解水制氢系统柔性耦合间歇、动摇可再生动力的工程技能难题，并大力开发光催化分化制氢、热化学法制氢、生物制氢、核能制氢等制氢新技能。”
在拟定相关规范和点评系统方面，王诚着重说：“化石动力制氢、电解水制氢、工业副产氢等不同工艺出产氢的碳排放量不同，如安在动力国际买卖大布景下确认不同工艺碳排放规范，树立国际化的‘绿氢’量化规范及点评系统火烧眉毛，这有利于引导高碳排放制氢工艺向绿色制氢工艺改变，并促进‘绿氢’跨国买卖。”
在方针方面，王诚主张我国应对“绿氢”的出产出售进行补助或奖赏，进步“绿氢”供应侧的积极性。并且，跟着“绿氢”规划的增加，“绿氢”将成为碳排放商场中重要的买卖内容，出产“绿氢”的企业还可以对碳排放配额进行买卖。这样在方针和商场的两层鼓舞下，“绿氢”将迎来更好的开展环境。
