可再生能源通过水电解技术及后续合成工艺,将电力能源转化到液态或者气态H2化学能源的方法,其中绿色代表电力,紫色代表化学能源。作为能源转型的一项关键技术,电解水分解为氢气和氧气,是一个 100% 无碳排放的过程,产生的氢气可以应用于其他领域。
通过分析,氢气应用场景主要有以下三类,分别为:
(1)交通:氢气可以通过燃料电池的方式为汽车提供动力。氢气作为原料可以合成绿色甲烷,绿色甲醇,绿色柴汽油或绿色航空燃油等燃油产品,这些燃油在现有的交通设备中能够立即使用。
(2)电力:现代燃气轮机可以使用氢气和天然气的混合气运行,氢气份额为 5% 到 100%。此外,氢气可以在燃气网中进行存储,运输,并在燃气轮机,内燃机或燃料电池发电厂中再发电。
(3)工业:工业对能源的需求大,氢气可以作为替代的绿色能源使用;氢气可实现钢铁行业的脱碳生产;氢气也可用作生产化学品,比如用作合成氨,食品中的氢化植物油等的生产。
氢气的使用场景丰富,从电力到供热,从炼钢到食品行业,未来随着碳中和战略的推进,氢气的使用率必将得到进一步地提升,尤其是在能源行业中,不管是作为化学燃料,还是作为可再生能源的储能物质。氢气在能源方面的使用技术已经得到了大量的研究,近些年来燃料电池的出现更是推动加快研究进展。