中国绿氢领跑全球
特朗普已经打乱了美国国内绿色氢能产业的发展计划,但他无法阻止中国企业在全球市场上抢占一席之地。
绿色氢能的连锁效应
绿色氢能是指通过电解系统将水分解制得的氢气,该系统以可再生能源发电为驱动。这至少是目标所在。
当涉及电网混合供电时,情况会更加复杂,但可再生能源是关键词。生物质和废水也可作为资源,但公众和私人投资者的大部分关注点集中在以可再生能源驱动的水电解技术上。
如果一切按计划推进,绿色氢能将把天然气和煤炭这两大主要制氢原料逐出供应链。这将有助于氢燃料电池汽车的倡导者为零排放出行提供更有力的支撑,但交通运输仅是全球氢能市场的一小部分。
对于石油精炼、甲醇生产、化工行业以及食品加工等传统氢能消费领域而言,脱碳影响将更为深远。
绿色氢能还有助于加速其他主要行业的脱碳进程,例如钢铁和混凝土行业正寻求摆脱化石燃料依赖。
然而,最关键的领域是全球化肥产业。化肥生产是氢能的主要消费领域之一。由于氨肥(化学式 NH₃)的生产严重依赖天然气提供氢源,而特朗普对伊朗发动的贸易战已令天然气市场陷入动荡,整个行业因此进入危机模式。
特朗普放弃绿色氢能,中国趁势接盘
新启动的“区域清洁氢能枢纽计划”本应帮助扩大和多元化美国化肥及其他产业的氢能供应。然而,特朗普一上台便迅速拆解了这一计划。
这不过是特朗普的一贯作风。与此同时,中国一如既往地稳步前行。在特朗普于白宫大搞破坏之际,中国的绿色氢能产业早已在去年领跑全球。
最新消息是,中国企业阳光氢能刚刚宣布“在全球拓展方面取得重大成果——相继向阿曼、意大利和巴西发货,连续出口其灵活型绿色氢能系统”。
就化肥供应链脱碳而言,阿曼似乎有些出人意料。然而,阿曼正是那些寻求在石油产业之外实现经济增长的产油国之一,其目标包括扩大和多元化本国农业产业。
果不其然,中国电解槽已被指定用于印度 ACME 集团旗下的一座绿色氨生产设施,部署 160 兆瓦的碱性电解系统。ACME 已在杜姆经济特区扎根布局,计划从明年起年产 10 万吨绿色氨。
去年 12 月,ACME 执行副总裁阿尔纳瓦·辛哈在一次采访中强调,阿曼的可再生能源资源禀赋是该计划的关键要素,同时也得益于当地“强有力且支持性的政府框架”。
与此同时,美国这边……
反观美国,原本也有支持性的政府框架……算了,不提了。
中国电解槽企业此次三地连发,还向意大利出货一套 3 兆瓦集装箱式 PEM 系统,这将成为意大利首套离网太阳能驱动的绿色氢能系统,并集成储能装置,服务于交通运输及其他工业用途。
另一套集装箱式电解系统正发往巴西。据介绍称,该系统“专为适应太阳能输入的宽幅波动而设计,符合 ASME 和 ISO 22734 等严格国际标准,以及巴西本地的 Inmetro 和 NR 认证”。
“该系统预计将支持氢气与天然气的掺混试验,助力巴西能源转型,推动其商业氢能领域的发展。”
绿色氢能化肥终将进入美国,只是需要时间
越来越多中国氢能企业在欧洲广泛布局,个别还在德国新建了绿色氢能研发设施,后续进展值得关注。
至于美国,既然MAGA阵营突然爱上了太阳能,国内绿色氨肥产业的前景或许并不像看上去那么黯淡。
值得关注的企业之一是总部位于德克萨斯州的农业科技初创公司 Talusag,该公司去年开始加速推进美国本土绿色氨肥生产计划,初期以太阳能为主要驱动力。
该公司同时将业务定位为降低风电弃风率——在其他用电需求较低时,让电解槽消纳多余电量。
学术层面,提升电解槽效率、降低成本一直是绿色氢能领域研究的核心议题。
伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员还提出了一套更宏观的化肥生产脱碳系统,旨在让农民“在自家后院”就能生产氨肥。该团队开发了一种室温反应方法,利用钙与氮结合生成氮化钙,再与氢反应生成氨。
这种方法对氢气来源不作限制。该团队由 UIC 化学工程教授米尼什·辛格领衔,最终目标是将水直接作为整个制氨过程的起点。
目前,该系统的概念验证模型仅有一平方厘米大小。下一步,研究团队将与合作伙伴 General Ammonia Co. 共同推进规模放大,目标是扩展至 100 平方米。
在美国其他地方,特朗普撤销联邦支持后,多个绿色氢能计划被暂停或彻底取消。不过,部分项目仍在推进。
例如,去年 12 月,美国主要公用事业公司杜克能源宣布,在佛罗里达州沃卢西亚县迪巴里设施内成功完成了太阳能驱动绿色氢能系统的测试。
另一值得关注的进展是,去年 12 月,印度绿色氢能与氨能企业 Synergen Green Energy 与马萨诸塞州初创公司 Electric Hydrogen 签约,由后者为其在美国拟建的面向出口市场的电子燃料项目提供电解系统。
Electric Hydrogen 表示:“Electric Hydrogen 将在该项目的前端工程设计(FEED)协议框架内,支持集成两套其旗舰型 120 兆瓦 HYPRPlant 系统。项目建成后,设施年产氨能力将达约 21 万吨,面向欧洲和亚洲的航运及工业应用市场。”
这并非 Electric Hydrogen 首次进军美国市场。该公司还参与了得克萨斯州 Project Roadrunner 电子燃料设施项目,得克萨斯企业 HIF Global 也已将其纳入另一拟建电子燃料项目。
(原文作者:Tina Casey|信息来源:cleantechnica)
