《全球氢能协定》签署25周年

最简单的分子能提供最好的能量。到2030年,全球能源需求预计将增长66%,世界迫切需要化石燃料的替代品。氢能源,一个最近的媒体现象,提出了一个诱人的替代方案——它的发展远比大多数人想象的要早。该组织的挪威主席特里格夫·里斯(Trygve Riis)说,当人们听到“氢能”这个词时,他们不会意识到我们已经研究了25年国际能源机构(iea)的氢实施协议(eia - hia)。——世界已经在氢的生产、储存、分配和安全方面取得了重大进展。

RIIS在华盛顿特区的新闻发布会上发表了讲话,在那里他揭开了IEA-HIA的25周年报告,追求了未来:25年的IEA对实现氢能系统的研究。

“氢气是我们在不增加全球二氧化碳排放的情况下满足能源需求的少数选择之一,”IEA计划官员在简报中发言的IEA计划官Giorgio Simbolottie说。

2004年,世界各国政府将花费大约10亿美元(美国)用于氢的研究和开发;企业将再花费50亿美元,这两个数字都创下了历史新高。这些投资大部分是受到HIA开发“基线”氢技术的推动。

他说:“我们有一个雄心勃勃的愿景,但面临的挑战是重大的。第一个挑战是生产。今天,世界每年大约生产4000万吨氢,其中大部分用于制造氨,具有讽刺意味的是,也用于提炼化石燃料。如果用于能源,世界每年的氢产量只能满足世界能源需求的0.1%。”Simbolotti说。

因此需要大规模的氢生产。策略从旧的——19世纪发展起来的煤炭气化——到新的——巨大的藻类储罐,吞噬二氧化碳,释放氢气。

在近期,化石燃料呈现最活力的原料。将基于碳的燃料转为氢气的技术被证明是廉价的。虽然比燃烧更清洁,但这些氢生产技术,包括煤的气化和天然气的改造,仍然产生温室气体。需要更清洁的长期解决方案。

热化学生产是一种可能。这个将水分子分解成氢和氧的过程,在1977年成为eia - hia的第一个项目,或称“任务”。从那时起,该财团已推动了数十个项目,其中许多项目侧重于硫/碘工艺。20世纪70年代末提出的三步化学反应,随着1990年代初eia - hia成员实现了完全可操作的基准系统,硫/碘生产成为现实。eia - hia还为几个电解项目提供资金,这些项目通过将电通过水来分解水。一个电解“堆栈”连续运行了40天,这是一个里程碑。

虽然这两种方法为小规模部署提供了现成的机会,但一种真正清洁、可再生的能源在未来等待着我们:太阳能制氢。它的潜力如此之大,以至于自1977年eia - hia成立以来,40个来自学术界和工业界的团体一直在制定太阳能生产战略。“许多人认为太阳能制氢是最终的能源解决方案,”里斯说。在一些设计中,太阳能为传统的光伏电池提供动力,进而驱动电解。在另一些地方,绿藻和蓝藻吞噬二氧化碳,并释放出氢气。

在生产之后,储存成为主要问题。目前最先进的演示巴士和汽车将氢像汽油一样储存在罐中。

但在1995年,研究小组开始推动一种更先进的存储系统:金属。作为最小的分子,氢挤在金属晶格原子结构的狭小空间里。就像潮湿的海绵吸收水一样,固态氢化物吸收氢。加热金属会释放出氢气。2000年,eia - hia的研究人员实现了制造含5%氢(重量)的氢化物的目标。研究人员目前正在努力寻找氢重量比达到20%或更高的金属。

金属矿石的充足供应使氢化物具有吸引力,因为它们的工作温度较低。与传统电池不同的是,氢化物不会随着时间的推移而失去效率。安全性也很高:在20世纪70年代,研究人员通过向氢化物块发射子弹证明了这一点。

其他固态方法使用高级碳材料,如石墨纳米纤维。欧洲杯足球竞彩但所有固态解决方案都在热烈追求时都很昂贵。“广泛使用的关键将推动价格,”RIIS说。

但是,尽管如此,当它可以分配给用户并转换回能量时,氢气只能成功。探索各种分配方案的案例研究包括从载载氢化物嵌段产生电力的燃料电池。其他人使用太阳能或液体氢燃料站。一个测试系统将车辆加油时间削减至三分钟,同时减少蒸发蒸馏损失至小于10%。其他示范项目已经将氢气燃料汽车,卡车和公共汽车放在几个国家。

里斯说,扩大对大众的接触是一个长期的前景。这将需要在未来25年及以后继续进行国际合作。他乐观地指出,即将扩大eia - hia,并与日本进行更密切的合作,日本在氢研究方面的投资比其他任何国家都多。他说,美国运输部也在氢的未来发挥着关键作用,并补充说,由挪威联合企业Norsk领导的研究是企业在eia - hia中作用不断扩大的一个最好的例子。

关于国际能源机构的氢执行协议:

该协议于1977年推出,协议在全球各地协调氢气能源研究。十三个县和一个联邦现在派对派对:加拿大,欧洲委员会,冰岛,意大利,日本,立陶宛,荷兰,挪威,西班牙,瑞典,瑞士,英国和美国。其他几个国家正在考虑加入。RIIS表示,项目或“任务”或“任务”,从成员国泡起来,从成员国泡起来,他是一个真正分散的自下而上的方法。“这一切都取决于成员国及其想法,”RIIS说。IEA本身于1974年成立,经过第一个全球能源危机,促进全球能源稳定,环保和经济发展。

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