关于氢是重大变暖风险的误解

最近的报告表明,大规模生产氢气对于减少全球变暖可能弊大于利。 但现实情况是,监管良好的清洁氢经济对气候的好处超过了氢对我们能源系统造成的任何排放的影响,特别是如果我们优先考虑可再生能源电力生产的氢的话。 发挥氢的潜力 氢是使电气化不可行的经济领域脱碳的有力工具。与化石替代品相比,每使用一公斤,它有可能减少 11-13 公斤二氧化碳当量 (CO2e) 的排放量。在炼钢等工艺中,它可以实现更大的减排量(每使用一公斤氢气可减少 25-30 公斤二氧化碳当量)。通过大规模使用氢,美国每年可以减少约 15% 的二氧化碳排放量。 这一潜力的实现取决于以尽量减少每个步骤排放的方式生产、储存、运输和消耗氢气。氢供应链中的每一个选择对于确定最终实现的排放效益都至关重要。 在清洁氢气生产中,这意味着确保监管机构和生产商积极解决电力供应的碳强度、上游甲烷泄漏和碳捕获率问题。理论上,“蓝色”和“绿色”氢——最常被认为的生产途径——都可以实现接近零排放。对于绿色氢(通过分解水分子产生),需要使用可再生电力为电解槽提供动力。对于虽然适当的监管至关重要,但供应链泄漏构成的风险最不严重,并且存在可以减轻风险的工具和技术。

为什么氢气泄漏令人担忧?

一些新兴研究提出了氢气泄漏对气候变暖有重大影响的情景。供应链中任何一点泄漏到大气中的氢气都可以充当间接温室气体,与甲烷等污染物发生反应,从而延长其在大气中的寿命。泄漏的氢气还会影响臭氧浓度,可能损害空气质量和臭氧层的恢复,并且会在大气中产生水蒸气,增强温室气体效应。 最近的 研究表明,泄漏的氢气对全球变暖的影响可能比之前估计的更大。然而,即使泄 印度手机号码数据   漏率很高,绿色氢在短期和长期内也具有不可否认的积极气候效益,特别是与其替代的化石燃料造成的明显巨大气候危害相比。 氢并不是唯一存在泄漏问题的能源供应链。事实上,氢部署的最终目标最相关的替代品是天然气,这使其成为与氢进行比较的相关基准。 天然气供应链中有四个主要部分可能发生泄漏:上游生产和下游传输、储存和分配。以千克为单位计算,在 年的时间范围内,天然气的主要成分甲烷造成的变暖程度将是氢气的三倍。在 20 年的时间范围内,甲烷的变暖效应是氢气的两倍。但氢气的能量密度比天然气更高,因此为相同功能提供能量所需的燃料要少得多。

每公斤氢气提供的能量是甲烷的

因此考虑到甲烷中所含能量的变暖潜力,甲烷的变暖影响比氢气严重七倍。每个分子。 将最低限度监管的氢气系统的供应链泄漏与普通天然气系统的供应链泄漏进行比较表明,氢气仍然会导致较低的排放(图表 2)。如果我们考虑在实时测量中观察到的甲烷泄漏率(而不是在标准化排放因子中假设的),则差异 会更大。领先的绿色氢生产商已经证明,利用当今的技术和最佳运营实践,可以轻松地大规模减少生产过程中的泄漏。此外,考虑到 CP邮件列表   氢气的价值相对较高、更新的基础设施以及检测和监测技术方面的经验教训,氢气发生严重泄漏的可能性小于天然气,所有这些都将减少整个氢气供应链的泄漏。 绿色氢和天然气供应链泄漏 图表 2:考虑到天然气上游甲烷排放量蓝氢将比其未减弱的化石燃料替代品更具优势,但考虑到甲烷泄漏和低捕获率带来的巨大排放风险,其气候调整仍然比绿氢更具不确定性。 通过改进连接器、压缩机和储存容器开发强大的防漏技术将使新系统几乎防漏。