康明斯关于对氢气分级的兴趣日益浓厚

文摘   2024-11-21 13:23   北京  


了解氢燃料电池和氢内燃机 (H2-ICE) 使用的燃料与了解动力总成本身同样重要。

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出于各种原因,有几个术语用于识别氢气。参与氢气使用和生产的不同机构、行业和实体已开始按碳强度或绿色、蓝色、灰色和粉红色等颜色对其进行分类。

虽然氢是宇宙中最多产的元素,但它必须从水、甲烷和石油等来源中提取,这需要各种生产方法和能源需求。

根据氢气的来源及其生产方式,可能会发生一氧化碳和二氧化碳等不良排放。用于生产氢气的能源越清洁,其从油井到车轮的碳分布就越好。

为了帮助更好地了解氢气对气候变化的影响,氢气将为H2-ICE和燃料电池提供动力,请查看颜色代码和碳强度分数。随着行业和政府利益相关者努力为这种新兴燃料制定标准,每个人都可以发挥作用,这种燃料已被证明可以减少排放,同时满足中型和重型卡车运输的挑战性需求。

根据麦肯锡公司的说法,通过颜色代码和碳评分了解氢气生产的变化可以帮助车队更有效地实现环境、社会和治理 (ESG) 目标,这可以降低风险并吸引投资者。

“色轮具有牵引力,那些一直在使用它的人默认使用它,”康明斯公司全球监管事务总监汤姆·斯文森(Tom Swenson)说,“但你需要一个数字来计算,说,'这是我的碳分数',无论你试图计算什么。如果是ESG,你需要一个数字。

康明斯Accelera™电解槽营销总监伊莎贝尔·卡斯特罗(Isabel Castro)指出,在依靠碳强度分数作为最终仲裁者的同时,按颜色对氢进行分类的价值。

“颜色编码很有帮助且易于理解,因此很容易传播对不同类型氢气生产的认识,”卡斯特罗说。

虽然颜色有助于最初区分氢气来源和生产方法,但碳强度值提供了更精确的评估,因为正如卡斯特罗解释的那样,“仅靠颜色编码不足以提供真正的碳足迹。

氢气中的污染物也是一个因素,特别是对于燃料电池来说,燃料电池需要比H2-ICE更纯净的燃料。无法识别污染物将阻碍燃料电池的性能。

“将有两种不同的(氢)燃料规格。燃料电池将有燃料规格,氢发动机将有燃料规格,“康明斯市场战略执行董事Jim Nebergall解释道。“主要区别在于燃料电池需要非常纯净的燃料,有时被称为”五个9纯度“,这意味着99.999%的纯度。发动机对这些杂质不像燃料电池那样敏感。

除了寻找氢气中的杂质外,密切关注燃料对环境的影响也至关重要。

颜色编码可以根据氢气的可持续价值快速识别氢气。Accelera提供了一些用于对燃料进行分类的更流行的颜色:

绿色氢气:通过el从水中获得由太阳能、风能和水力发电等可再生能源提供动力的外溶解。这是唯一一种在生产过程中产生零排放的氢气。随着该领域创新的增长,预计制造成本高企将下降。Accelera专注于通过碱性和质子交换膜(PEM)电解槽生产绿色氢气。

黄氢:一种用太阳能生产的绿色氢。

灰氢:占美国氢气产量的 95%。天然气,通常是甲烷,与高压蒸汽(蒸汽甲烷重整,或SMR)配对,从而产生氢气。温室气体副产品包括生产过程中未捕获的一氧化碳和二氧化碳。

蓝氢:
与灰氢相似,但碳捕获和储存 (CSS) 将二氧化碳封存在地下。储藏袋中的甲烷和氢气泄漏是一个问题,关于CSS与SMR相结合是否真的是一种低碳过程仍然存在争议。

绿松石氢:绿松石介于绿色和蓝色氢之间,是通过甲烷热解产生的,甲烷热解是一种高温过程,在催化剂存在下将甲烷转化为氢气和固体碳,如煤或生物质。不会产生一氧化碳或二氧化碳排放。

粉红色氢气:与绿色氢气一样,除了核能外,核能用于通过电力或通过生产此类核能产生的蒸汽来为电解提供燃料。这种蒸汽也可用于SMR从天然气中获取氢气。

棕色和黑色氢气:从棕色或黑色煤中获得的氢气。虽然黑煤释放的二氧化碳较少,但煤的气化对环境的破坏最大。

白氢:在地下矿床中发现的天然氢气。当在枯竭的油井中发现时,它也被称为金氢,发酵微生物产生气体。

正如汤姆·斯文森(Tom Swenson)所指出的,越来越多的颜色被分配给氢。一些利益相关者发现该数组令人困惑,因为它没有提供可以准确计算 ESG 的值。获得能源部 (DOE) 的清洁氢气生产税收抵免也认为没有必要进行颜色编码。

美国能源部不使用颜色来定义氢气。相反,该部门在其《美国国家清洁氢战略和路线图》中提到了碳强度值。

“美国能源部不使用氢气的颜色定义,而是专注于从多种途径实现清洁氢气,其中优先考虑的是降低碳强度,”美国能源部的一份电子邮件声明中写道。

加州空气资源委员会 (CARB) 也使用碳强度来评估氢气。通过其低碳燃料标准(LCFS)计划,CARB每月公布了包括氢气在内的各种运输燃料的碳强度值。

在CARB目前分析的17种燃料中,氢气的碳得分一直最低。

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