誠(chéng)然,氫能的利用已經(jīng)初見成效,有些使用燃料電池的汽車已經(jīng)上路,甚至還有一些小型氫動(dòng)力飛機(jī)正在研發(fā)中。但是,越來越多的汽車改用鋰離子電池,航空公司也在開發(fā)可持續(xù)的生物燃料,氫燃料電池在交通領(lǐng)域的前景有明顯的局限。
然而,有一個(gè)領(lǐng)域,氫能可能是至關(guān)重要的:生產(chǎn)鋼鐵、水泥和材料的工業(yè)。工業(yè)過程以化石燃料作為能源,占全球化石燃料污染的20%以上。專家們認(rèn)為,用可再生能源生產(chǎn)的氫氣可以提供是工業(yè)領(lǐng)域減排的解決辦法。
綠色氫氣對(duì)工業(yè)制造業(yè)脫碳至關(guān)重要。在大多數(shù)行業(yè),減排的解決方案是電氣化,例如汽車或家庭供暖。但對(duì)于類似混凝土生產(chǎn)過程來說,這個(gè)經(jīng)典公式行不通。工業(yè)過程需要高水平的熱量和復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),而這些都不能單靠電來提供。另一方面,氫可以燃燒到足以運(yùn)行高爐的溫度,也可以作為鋼鐵等產(chǎn)品的必要化學(xué)過程的成分。
在全球新冠疫情大流行的背景下,歐洲國(guó)家正在推動(dòng)綠色氫計(jì)劃,在這個(gè)尚未開發(fā)的市場(chǎng)中將自己定位為領(lǐng)導(dǎo)者。歐盟計(jì)劃到2030年在其境內(nèi)裝機(jī)40吉瓦的電解槽,并在可向歐盟出口氫的國(guó)家再裝機(jī)40吉瓦,這相當(dāng)于目前全球可用的電解產(chǎn)能的320倍。德國(guó)也宣布了一項(xiàng)“國(guó)家氫能戰(zhàn)略”,撥出82億美元投資于圍繞綠色氫能的新業(yè)務(wù)和研究,另外23億美元用于圍繞新氫燃料建立國(guó)際伙伴關(guān)系。
然而,美國(guó)在國(guó)家層面上還沒有發(fā)布任何氫戰(zhàn)略。到目前為止,美國(guó)對(duì)綠色氫的投資一直很?。好绹?guó)能源部上周宣布將在2020年投入6400萬美元用于氫的研發(fā),其中1500萬美元專門用于降低綠色氫的成本。與此同時(shí),美國(guó)民主黨的長(zhǎng)達(dá)538頁(yè)的大規(guī)模氣候計(jì)劃提到了綠色氫,但沒有提到具體投資或大規(guī)模建設(shè)電解技術(shù)。民主黨人只是指出需要稅收抵免,以降低低排放或零排放氫項(xiàng)目的生產(chǎn)成本。
專家認(rèn)為,美國(guó)在綠色氫方面進(jìn)展緩慢,一個(gè)重要原因是天然氣的廣泛供應(yīng)。對(duì)美國(guó)來說,天然氣等于能源安全。由于其境內(nèi)有豐富且廉價(jià)的天然氣,美國(guó)沒有太多的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)向氫的飛躍。如果沒有相當(dāng)高的碳價(jià),我們很難看到氫氣在美國(guó)具有競(jìng)爭(zhēng)力的情景。
相比之下,歐洲地理和地質(zhì)更有利于發(fā)展氫能。北海有巨大的區(qū)域,是海上風(fēng)力渦輪機(jī)的理想位置,這將使綠色氫氣的生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。歐洲還缺乏大量的天然氣儲(chǔ)備,這增加了對(duì)可在歐盟內(nèi)部制造的替代燃料來源的需求。