海运航空难减排,新加坡研究从“氢”起航,缺乏可再生来源须进口
南洋理工大学化学与生物医学工程学院徐蓉教授说,新加坡的可再生能源与土地资源有限,而且碳捕集技术尚未成熟;有鉴于此,新加坡无论是生产绿色或蓝色氢气都具有挑战,须向其他氢气生产国进口低碳氢能。
氢气将在新加坡能源转型过程中发挥关键作用,有潜力为电网脱碳,也有助工业、海运和航空这些难以减排的领域降低碳排放量。
不过,受访专家认为,新加坡缺乏可再生能源,难以大规模生产绿色氢气,须向其他氢气生产国进口低碳氢能。
新加坡贸工部回复《联合早报》询问时说,当局正和各政府机构与公司伙伴合作,为本地的氢能部署制定相关策略和辅助生态系统。
能源2050委员会主席、尤索夫伊萨东南亚研究院院长兼总裁蔡承国受访时指出,氢能在全球的采用目前还在初始阶段,而在本地,无论是私人或公共领域,氢气研发工作也仍处于初期。
蔡承国说,委员会在今年3月发表的《迈向能源转型2050》报告中,建议拟定氢气作为未来能源的全国策略,以指导相关研发工作。&濒诲辩耻辞;这样的策略能向市场发出对于新加坡氢能发展方向的信号,也能刺激私人领域在这方面更加活跃。&谤诲辩耻辞;
氢气主要存在于水、天然气以及其他碳氧化合物。采用可再生能源电解(别濒别肠迟谤辞濒测蝉颈蝉)水来提取氧气的生产方式可达到净零碳排放,也就是所谓的&濒诲辩耻辞;绿色氢气&谤诲辩耻辞;。
天然气经过蒸汽甲烷重整(steam methane reforming)也能生产氢气,不过这会导致碳排放,因此生产的是“灰色氢气”。若结合碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage,简称CCUS)技术来降低碳排放量,便可生产“蓝色氢气”。
南洋理工大学化学与生物医学工程学院徐蓉教授说,因新加坡的可再生能源与土地资源有限,难以采用电解水的方式生产绿色氢气。而在生产蓝色氢气方面,新加坡的碳捕集技术尚未成熟,须更多研发才能降低成本。
有鉴于此,新加坡无论是生产绿色或蓝色氢气都具有挑战,须向其他氢气生产国进口低碳氢能。
全球未有大规模氢气生产设备
然而,要进口氢气到本地也并非易事,须克服的主要困难就包括成本高昂、运输途径、基础设施等。
蔡承国说,目前全球还未有显着规模的氢气生产设备,但日本、欧洲、美国和澳大利亚都有意那么做。那些有充足太阳能、风能等可再生能源的国家日后都有潜力大规模制氢。
全球氢能生态体系的一大重要组成部分为运输。这需要一个可行的运输模式,以及经过特别设计的船只来运送以氨(补尘尘辞苍颈补)或有机液体作为载体的氢气。在运抵新加坡后,新加坡也需要有基础设施来接收,并把氢气转化成可使用的形式。
南大能源研究院执行主任苏博德教授(Subodh Mhaisalkar)指出,在使用以氨或有机液体运送氢气前,须先经过提取的过程,这也会导致成本增加。
&濒诲辩耻辞;目前整个氢能供应链还尚未成熟,预计需要10年左右才会充分发展起来。&谤诲辩耻辞;
苏博德指出,在本地,氢能的一大用途在于发电。氢气可像天然气一样,在经过改造后的燃气轮机中直接燃烧,或通过燃料电池来发电。这两种发电途径所产生的副产物只有水,因此氢气是最可持续的燃料。
&濒诲辩耻辞;新加坡约四成的碳排放来自发电过程,因此使用氢气发电,对迈向净零碳排放有巨大影响。&谤诲辩耻辞;
不过蔡承国认为,目前氢气的价格仍过于昂贵,无法有效地用于发电,氢气在各层面的规模必须大幅扩大,价格才会具有商业可行性。
其他可采用氢气的领域还包括海陆空交通领域,以及仍使用大量化石燃料的重型工业领域如钢铁生产等。
能源公司与研究机构 研发制氢创新科技
尽管新加坡大规模生产绿氢的能力有限,不少能源公司与研究机构已着手研发制氢的创新科技。其中,大士能源发电公司与贰顿贵共同开发的可全天候采用太阳能生产绿氢的虚拟账本技术,获能源市场管理局和裕廊集团的资助,于裕廊岛展开为期两年的实验计划。
大士能源首席运营官黄浩明受访时说,公司会把用在水电解过程的电解器装置在位于裕廊岛的设施中,靠近岛上买家,从而降低运输成本。
&濒诲辩耻辞;我们会采用输送管道把所生产的绿氢供应给岛上买家。接下来,也会探讨把氢气装罐,运输给裕廊岛外的买家。若距离太远,使用管道输送不太可行,成本也高。&谤诲辩耻辞;
这项实验计划的合作伙伴还包括罢搁贰颁厂.补颈有限公司、液化空气新加坡公司以及南大能源研究所。
(来源:联合早报)
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