能够输送氢散将意味着清洁能源可以采取需要的地方,容易,因为化石燃料是今天。 但是有一个 涉及的费用在转换氢到的东西易于运输 (和联合国将其在目的地)。 Herib Blanco在伊雷娜 总结了调查结果他们的论文,看起来在这些费用:更好地理解将使我们能够选择正确的途径今天适合在接下来的30年。 有 四个有吸引力的选择 . 三个将使用运输: 氨、液氢和液体中的有机氢载体(LOHC). 第四个是 压缩氢气通过管道 ,无论是新埋设的或通过升级现有的天然气管道。 扩大节省了资金,所以 最小的规模需要的是部分计算 . 布兰科的结论是, 氨水和管道似乎是最佳的选项, 用于开始全球贸易中的氢气。 今天,没有任何交易的可再生氢所以正确的决策需要使现在在国际一级。
氢贸易锁定新的可能性,为改善能源安全和气候缓解措施。 它 使得可再生能源运输更具成本效益的长距离和大量 (与电力传输载体)。 然而,氢气体在大气条件下,这需要 进一步处理,以使其适合于运输的 . 这可以从压缩时,运输管道中的化学转换成其他分子,具有更高的能源密度,更容易处理诸如氨。 因此,氢的运输涉及转换到一个适当的运输形式,运输步骤本身, 再转化回纯的氢 (见图1)。
最有吸引力的 选项,用于运送氢 氨、液氢和液体中的有机氢载体(LOHC) 其是石油衍生物的反应可逆氢气。 此外, 氢气的管道 表示的另一个选项大规模的运输,特别是对于区域与 现有的天然气网络 . 这些途径的详细讨论在最近的 伊雷娜报告 .
什么定义的运输成本?
运输成本的氢为主要依赖于项目的大小和运输距离。 较大的一个设施的低成本直到最大尺寸超越了它的设备将是编号的,而不是扩大和成本效益降低。 距离更加重要的管道 ,因为他们的费用是直接成比例的距离(即更多材料需要),同时 航运,70%至90%的总成本是在终端 (植物和存储)。
最大的成本效益于规模经济在运输是实现与项目尺寸的0.4,0.4和0.95年月 2 /年为LOHC、氨和液氢分别 . 把这些价值纳入的视角,1年月 2 /年将相当于10GW电解槽运行为约60%的该年,或氢气消耗量的商用五氨水厂。
什么样的技术途径是首选?
图2显示了如何在技术的途径进行比较,在2050年。 确定最具有吸引力的途径,到2050年使用的优先次序的努力在短期 .
...氨
氨船舶是最有吸引力的广泛范围的大小和距离 的组合,主要是因为 较低的运输成本 .
最高能量和成本的刑罚这一途径是再转氨氢(即裂) 这导致13-34%的能量损失。 这可以避免的,但是通过直接使用氨的现有应用程序,例如肥料或未来的应用程序,如加油燃料。 裂步骤需要进一步发展和示范的规模,将需要为全球贸易。
...液态氢
面临的主要挑战液氢是低温的需要(-253°C) ,因为它需要昂贵的设备,用于运输、储存和处理。 它还需要30至36%的能源中包含的氢气的液化。 由于高资本密集度,液态氢变得更有吸引力,因为该项目尺寸增大,导致重叠的条件下管道是最具成本效益。
...有机液体载体的氢(LOHC)
LOHC可以有吸引力的方案速度较慢的技术进步 导致以较高运费的总和是最有吸引力相对较小的项目。
管道...
管道的更适合大型的流动 . 最常见的直径的天然气管道是关于48英寸(122厘米)将一个运输能力大约13.5GW在80条。 把这个角度看,欧盟的目标为解到2030年,直到最近(前 REPowerEU )40GW。
一个优势用于管道的是, 地区与现有的天然气基础设施,例如北美洲、欧洲、中国东部可能会重新调整他们的氢 导致的双重利益的降低氢的运输费用(投资成本的管道可以65-94%,低于一个新的一)和 避免滞留的资产的 . 运输费用,用于管道的比例直线距离,这使得他们有吸引力的短距离达到约3,000公里,而 使用改变用途的管道可以使他们具有吸引力达8000公里 .
氨水和管道似乎是最好的地方开始全球贸易
约10%的全球氨生产已经交易的今天,有 120多口与现有的基础设施 ,并且其 合成的已经完成了在大规模 . 项目管道的可再生氨已达15万吨/年,到2030年,71吨/年,到2040年. 可再生氨水可能仅仅是混合在化石基于氨,目前正在进行交易 ,只要一个认证方案是在地方轨道的排放。 有什么需要进一步开展工作的示范和扩大的综合解和氨合成的植物。
氢气管道可以利用现有的天然气网 的天然气需求的下降。 这是已经发生的事情有 12公里的管道在荷兰被重新利用氢气和在 操作,因为2018 .
要从零到全球规模
工作远远不是正在做的 . 今天,没有任何交易的可再生氢气和运输费用高 (见图3),主要是因为规模项目工作将是相对小的,因为他们不能从零到全球规模的过夜。
有 三个主要杠杆 ,让大幅降低成本向2050: 经济体的规模 来减少特定费用的所有步骤的价值链; 创新,以减少能源消耗 ;改进通过部署等方面 的标准化、全球供应链、装备制造 . 从氢的运输能源传输
氨、液氢和LOHC适用于氢的运输。 然而,其他的途径,如 甲醇、减 铁/钢 和合成燃料的甚至更低的运输成本 ,它会使大多数感到 运输能源在这些表格时, 这些商品的预定最终使用的氢 .
氢贸易也将在很大程度上定义的因素超出了技术-经济学,包括 地缘政治 、政策支持、工业发展,目前的外交关系 ,除其他外。 这可能导致 产业迁移 到地方,与低成本的可再生电力 .
这项工作的一部分一系列的伊雷娜报告在寻找全球氢贸易。 其他两个部分看: 供应成本曲线 的可再生氢; 需求,一方案对于到2050年,扶持行动为即将到来的十年里 . 这些其他两份报告将公布在20 个 以及总结中发表的文章在这里能源员额。
来源:https://energypost.eu
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