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美國能源部發(fā)布制氫技術(shù)評估報告-熱轉(zhuǎn)換制氫
之前電解制氫報告讀者比較感興趣，重發(fā)一下此前的熱轉(zhuǎn)換制氫內(nèi)容舊文。
1公斤氫10元不是夢！
2023年12月5日卡車技術(shù)前線消息，美國能源部（DOE）發(fā)布系列報告中的第一份-熱轉(zhuǎn)換制氫技術(shù)評估，強調(diào)實現(xiàn)美國氫戰(zhàn)略Clean Hydrogen EarthShot的途徑。
美國能源部（DOE）今天宣布了一份報告的調(diào)查結(jié)果，該報告強調(diào)了實現(xiàn)能源部目標的方法，即使氫氣成為一種負擔得起的、豐富的清潔能源，并研究了通過熱轉(zhuǎn)換實現(xiàn)這一目標的不同途徑。該報告是2021年6月發(fā)布的Hydrogen Shot戰(zhàn)略清潔氫氣生產(chǎn)途徑三項評估中的第一項。Hydrogen Shot戰(zhàn)略旨在到2031年將清潔氫氣的成本降低80%，達到每公斤1美元。
這份報告是美國能源部、跨部門和國家實驗室匯集了優(yōu)秀人才研究清潔氫氣的結(jié)果，在朝著Hydrogen Shot目標取得進展的過程中，它對研究人員、投資者和開發(fā)商來說將是非常寶貴的。
由美國能源部國家能源技術(shù)實驗室、化石能源和碳管理辦公室的專家牽頭，并與氫和燃料電池技術(shù)辦公室協(xié)調(diào)編寫的《HydrogenShot Technology Assessment Thermal Conversion Approaches》（HydrogenShot技術(shù)評估：熱轉(zhuǎn)換方法）報告簡要介紹了清潔氫氣生產(chǎn)的各種熱轉(zhuǎn)換途徑，包括通過研究、開發(fā)和部署（RD&D）進展實現(xiàn)HydrogenShot目標的技術(shù)現(xiàn)狀和設想方法。
能源部正在對清潔氫氣生產(chǎn)的三種通用方法進行深入的技術(shù)評估：熱轉(zhuǎn)化（本報告涵蓋）；電解和先進途徑。在本系列的下兩份報告中，能源部專家將對電解途徑和先進途徑（如光電化學、太陽能熱化學和生物制氫）的氫氣生產(chǎn)進行類似的技術(shù)評估。
如今，化石燃料的熱轉(zhuǎn)化，主要是蒸汽甲烷重整（SMR），是主要的、成本最低的制氫方法。然而，這種生產(chǎn)方法和其他類似方法，在生命周期基礎上每生產(chǎn)一公斤H2，就會排放約10公斤二氧化碳當量。碳捕獲已經(jīng)在重整途徑上得到了證明，兩者的結(jié)合已經(jīng)商業(yè)化。
大多數(shù)具有徹底碳管理策略的熱轉(zhuǎn)化途徑將需要實現(xiàn)比目前建模的成本更低的成本。
根據(jù)美國能源部國家能源技術(shù)實驗（NETL）進行的篩選水平分析，技術(shù)進步可能會將帶CCS的SMR的建模成本從1.64美元/公斤H2降低到1.40美元/公斤H2.帶CCS的ATR的建模成本從1.60美元/公斤H_2降低到1.33美元/千克H2.（2020$）。這些成本降低可以通過工藝強化和較低技術(shù)準備水平的二氧化碳捕獲技術(shù)的集成來實現(xiàn)。具體取決于途徑。
因此，除了研發(fā)改進之外，該報告還探討了以下降低成本的因素：工廠規(guī)模、市場情景、廠址位置、二氧化碳（CO2）運輸和儲存的優(yōu)化、副產(chǎn)品銷售、二氧化碳估值以及與其他能源系統(tǒng)的集成。
該報告的重點是通過化石和/或廢物原料的熱轉(zhuǎn)化（包括碳捕獲和封存）生產(chǎn)清潔氫氣，以實現(xiàn)HydrogenShot目標。熱轉(zhuǎn)化是一種利用熱量作為能源來驅(qū)動化學反應的過程，將碳基原料轉(zhuǎn)化為其他燃料和化學能量載體。
該報告是在清潔氫的關(guān)鍵時刻發(fā)布的，因為世界上越來越多的國家認識到它將在實現(xiàn)全球氣候目標方面發(fā)揮重要作用，同時也意識到仍然需要大幅降低成本。
實現(xiàn)氫能計劃80%的成本削減目標可以打開氫氣的新市場，包括鋼鐵制造、清潔氨、儲能和重型卡車，創(chuàng)造就業(yè)機會，減少溫室氣體排放，并幫助美國在全球范圍內(nèi)競爭清潔能源市場。
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