氢作为能源燃料广泛使用的障碍是廉价的制氢技术污染环境,而绿色生产技术在经济上不可行。科学和工程方面的突破对于发明、开发和部署既负担得起又环保的创新生产方法是必要的。
虽然“绿色氢”生产目前是通过电解工艺实现的,但其成本是天然气蒸汽重整生产的三倍多,但后者排放的二氧化碳比氢气多。为了利用低成本和丰富的天然气,同时实现零碳排放和绿色制氢标准,需要皇冠体育研究新的催化工艺。反应工程的最新进展有望从甲烷和乙烷气体中产生纯氢和固体碳(见图1)。在该过程中产生的碳可以是像石墨烯或碳纳米管这样的增值产品,也可以是易于隔离的固态粉末。将生产的氢气运输到消费点可以通过不同的方法来促进:要么将氢气注入枯竭的气藏,然后通过改造进行运输,要么将氢气化学转化为一种不同的化合物,这种化合物可以很容易地运输到消费点,在那里氢气可以现场回收。实现这一计划需要投资解决一系列科学问题,以安全、经济、高效的方式生产氢气。
拟议中的以天然气为基础的方法还将确保维持现有的石油和天然气工作岗位(例如,目前在俄克拉荷马州有55,000个工作岗位),同时避免向大气中增加大量温室气体(甲烷和二氧化碳都是极端的温室污染物)。据估计,在未来10年里,与氢能相关的就业岗位将增加70万至100万个。培养氢气生产、储存和运输的熟练劳动力,以及这些技术将创造的社会环境系统的动态问题,也需要进行调查。针对零碳氢生产的技术和社会问题的综合解决方案的皇冠体育研究和开发将为我们的州带来变革性的解决方案,将创造就业皇冠体育,并将使俄克拉荷马州在未来成为能源多样化和环保的国家。
参考文献[1]Bezdek, R.H.,“未来的氢经济和就业”,可再生能源与环境可持续性,第4期,第1条,2019。