當(dāng)前位置: 首頁 > 氫能 > 動(dòng)態(tài)

氫能經(jīng)濟(jì)時(shí)代下的用鋁之地

能源發(fā)展網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-02-22 00:00:00

氫能經(jīng)濟(jì)時(shí)代來臨

當(dāng)前,減少碳排放是全球面臨的最大挑戰(zhàn)之一,再這樣無休止地排放溫室氣體,總有一天人類的生存空間會(huì)受到不宜居住的威脅,所以應(yīng)盡量采用清潔能源技術(shù),減少碳排放。

目前及今后可采用的清潔能源有三種:最先進(jìn)的是風(fēng)能和太陽能;其次是離子電池,但還處于早期發(fā)展階段,與現(xiàn)有技術(shù)相比,并不具有競(jìng)爭(zhēng)力;最具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)是綠色氫能。氫能在傳統(tǒng)可再生能源不適用的一系列工業(yè)用途中具有潛力,比如煉鋼、水泥和重型卡車。若能貯存在地下,它甚至能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供備用電力。

據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)估計(jì),到2050年,氫能可以滿足全球24%的能源需求,年銷售額達(dá)到2000億~7000億美元。為了刺激氫能的發(fā)展,各國政府應(yīng)該提供補(bǔ)貼,使綠色氫能成本低于傳統(tǒng)能源。鋼鐵、水泥和卡車應(yīng)該被強(qiáng)制要求在2030年之前部分使用氫能,比如,30%生產(chǎn)活動(dòng)改用氫能。

氫電列車來到了鐵路上

名為“科拉迪·伊林特(Coradia iLint)”的藍(lán)色列車從2020年6月12日起正式在德國西北部的綠茵平原上奔馳,顯得格外扎眼,它的速度140km/h,不排放一絲絲煙氣,排放的僅是一團(tuán)團(tuán)水蒸汽。這是全球首款氫能提供動(dòng)力的客用列車。所有驅(qū)動(dòng)列車的電力都來自車頂?shù)碾姵睾椭車諝庵械难?。?020年10月,兩列樣車已在德國下薩克森州四座城市間商業(yè)運(yùn)行了23個(gè)月,總運(yùn)行了22萬公里,完全達(dá)到了預(yù)定的運(yùn)行目標(biāo),很好地融入了現(xiàn)行的客運(yùn)體系中,可提供與當(dāng)前營運(yùn)的熱動(dòng)力列車同樣的實(shí)用性。

氫電列車iLint是法國阿爾斯通公司制造的。下薩克森州政府又采購了14列,將從2021年起替換柴油動(dòng)力列車;德國黑森州斥資3.6億歐元訂購了27列,計(jì)劃從2023年投入法蘭克福周邊鐵路網(wǎng)。氫電列車的成本雖然比熱動(dòng)力列車的高30%,但它的優(yōu)點(diǎn)多多,運(yùn)行沒有污染且噪聲很小,而且完全避免了鋪設(shè)電力設(shè)備的開支,而這項(xiàng)成本平均高達(dá)100萬~300萬歐元/公里。

2020年,法國現(xiàn)有近3萬公里的鐵路網(wǎng)中還有一半沒有實(shí)現(xiàn)電氣化,有1200列柴油機(jī)車在運(yùn)行,準(zhǔn)備改為氫電列車,全部實(shí)現(xiàn)綠色鐵路。

日本推出首艘遠(yuǎn)洋液氫運(yùn)輸船

2019年12月11日,神戶川崎重工業(yè)公司為世界首艘8000噸的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舉行了下水儀式,標(biāo)志著一個(gè)試驗(yàn)性項(xiàng)目的第一階段宣告完成。該船下一步將把澳大利亞生產(chǎn)的-253℃的液氫運(yùn)回日本。使用液氫不會(huì)產(chǎn)生碳排放,因此日本將其視為未來能源需求的潛在解決方案。目前,該船是世界上唯一采用國際海事組織液氫裝載臨時(shí)安全標(biāo)準(zhǔn)的船只,2020年完成試航后,它的安全措施無疑會(huì)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

日本是一個(gè)能源匱乏的國家,正努力建立無碳燃料全球供應(yīng)鏈。澳大利亞用其大量低品位煤生產(chǎn)氫。然而,這一工藝會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品——碳,因此只有在采集和貯存碳的情況下才能實(shí)現(xiàn)環(huán)保。

空客將推出氫動(dòng)力飛機(jī)

歐洲空中客車公司于2020年9月展示了三種氫動(dòng)力的“零排放”飛機(jī)視覺概念??湛陀?jì)劃在2035年年底前推出零碳排放的商用飛機(jī),法國賽峰集團(tuán)等發(fā)動(dòng)機(jī)制造商稱這是一個(gè)宏偉的目標(biāo)。一種為能搭載120~200人、航程3700km的渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);另一種使用能搭載100人航程1600km的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī);第三種則采用革命性的“翼合融合”設(shè)計(jì)。眼下正在開發(fā)驗(yàn)證機(jī),初步成果預(yù)計(jì)2021年面世。第三種是研發(fā)重點(diǎn)。

有人說,為了實(shí)現(xiàn)2035年年底前推出零碳排放商用飛機(jī)目標(biāo),空客必須在2025年年底前選定所采用的技術(shù);還有人說,要讓推進(jìn)裝置完全使用清潔能源起碼要等到2040年。面臨的挑戰(zhàn)是如何在極其寒冷的高空飛行環(huán)境下安全貯存不穩(wěn)定的液氫。空客公司表示,不必?fù)?dān)心氫的安全問題。

世界首架氫燃料飛機(jī)成功試飛

2020年10月7日,世界首架燃?xì)滹w機(jī)在英國克蘭菲爾德機(jī)場(chǎng)成功完成滑行、起飛、所有起落航線飛行、著陸等試飛項(xiàng)目,成為世界低碳飛行史上具有里程碑意義的重要事件。

這架飛機(jī)由澤羅瓦阿(Zero Avia)航空公司派珀(Piper)m級(jí)6座飛機(jī)的基礎(chǔ)上改裝而成。澤羅瓦阿航空公司表示,此機(jī)的飛行距離和有效載荷將與噴氣飛機(jī)的相當(dāng),但運(yùn)營成本明顯降低。本次飛行是英國政府海弗萊厄(Hy Flyer)項(xiàng)目的一部分,該項(xiàng)目由澤羅瓦阿航空公司、歐洲海洋能源中心和智能能源公司共同發(fā)起,旨在展示低碳動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)。

日本將在月球建氫燃料工廠

2020年9月27日,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)宣稱,計(jì)劃于30年代中期在月球表面利用存在于月球表面的水制造氫燃料工廠,以獲得往返于空間基地和在月球表面移動(dòng)所必需的動(dòng)力,以減少從地球運(yùn)輸燃料的時(shí)間和費(fèi)用。日本將與美國合作,于本世紀(jì)20年代建設(shè)繞月空間站“入口(Gateway)”。工廠建在月球南極,因?yàn)槟抢镉兴?035年建成,利用太陽能電池把水分解為氫與氧,以作為燃料。在月球表面起降一次需要37噸水,在月表面移動(dòng)一次需要21噸水。如果利用在月球獲取的水來進(jìn)行5~7次月球表面探測(cè),會(huì)比從地球運(yùn)水成本更低。

歐洲計(jì)劃在2035年實(shí)現(xiàn)氫能源客機(jī)商業(yè)化

航空工業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)是排放的溫室氣體太多,目前航空業(yè)每年排放的CO2超過9億噸。假設(shè)每年工業(yè)增長(zhǎng)3%~4%,燃油效率提高2%,到2050年排放量將增加一倍以上。在同一時(shí)期,航空運(yùn)輸行動(dòng)小組(ATAG)承諾到2050年將CO2排放量減少50%(與2005年相比),歐盟(EU)在綠色協(xié)議中設(shè)定了碳中立的目標(biāo)。除了CO2,飛機(jī)排放的氮氧化物(NOx)、煙塵和水蒸汽,凝結(jié)產(chǎn)生尾跡和卷云,也會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生較大影響,因此,航空業(yè)對(duì)全球變暖的“全部貢獻(xiàn)”遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于僅僅CO2排放量的影響。

歐盟《氫動(dòng)力航空航天》研究報(bào)告指出,氫最適合作通勤、支線、短程和中程飛機(jī)燃料,長(zhǎng)途航空很可能以液態(tài)碳?xì)淙剂蠟榛A(chǔ)。

中國鋁工業(yè)可提供氫能經(jīng)濟(jì)時(shí)代所需的一切鋁材

中國已建成了世界最強(qiáng)大的鋁工業(yè)體系,可為氫能經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供所需要的全部鋁材。氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用鋁的板塊:制取氫的工藝設(shè)備約含12%Al;運(yùn)輸與貯存液氫的容器約含>85%Al,這些容器也可以用鋼制造,但鋁材是最優(yōu)的材料,總體上鋁材比鋼材優(yōu)越得多;使用液氫的設(shè)備如航空器與軌道車輛等約含75%以上的Al。(中國有色金屬報(bào))

評(píng)論

用戶名:   匿名發(fā)表  
密碼:  
驗(yàn)證碼:
最新評(píng)論0

相關(guān)閱讀

無相關(guān)信息