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美國能源部發(fā)布制氫技術評估報告-熱轉換制氫
之前電解制氫報告讀者比較感興趣，重發(fā)一下此前的熱轉換制氫內容舊文。
1公斤氫10元不是夢！
2023年12月5日卡車技術前線消息，美國能源部（DOE）發(fā)布系列報告中的第一份-熱轉換制氫技術評估，強調實現(xiàn)美國氫戰(zhàn)略Clean Hydrogen EarthShot的途徑。
美國能源部（DOE）今天宣布了一份報告的調查結果，該報告強調了實現(xiàn)能源部目標的方法，即使氫氣成為一種負擔得起的、豐富的清潔能源，并研究了通過熱轉換實現(xiàn)這一目標的不同途徑。該報告是2021年6月發(fā)布的Hydrogen Shot戰(zhàn)略清潔氫氣生產途徑三項評估中的第一項。Hydrogen Shot戰(zhàn)略旨在到2031年將清潔氫氣的成本降低80%，達到每公斤1美元。
這份報告是美國能源部、跨部門和國家實驗室匯集了優(yōu)秀人才研究清潔氫氣的結果，在朝著Hydrogen Shot目標取得進展的過程中，它對研究人員、投資者和開發(fā)商來說將是非常寶貴的。
由美國能源部國家能源技術實驗室、化石能源和碳管理辦公室的專家牽頭，并與氫和燃料電池技術辦公室協(xié)調編寫的《HydrogenShot Technology Assessment Thermal Conversion Approaches》（HydrogenShot技術評估：熱轉換方法）報告簡要介紹了清潔氫氣生產的各種熱轉換途徑，包括通過研究、開發(fā)和部署（RD&D）進展實現(xiàn)HydrogenShot目標的技術現(xiàn)狀和設想方法。
能源部正在對清潔氫氣生產的三種通用方法進行深入的技術評估：熱轉化（本報告涵蓋）；電解和先進途徑。在本系列的下兩份報告中，能源部專家將對電解途徑和先進途徑（如光電化學、太陽能熱化學和生物制氫）的氫氣生產進行類似的技術評估。
如今，化石燃料的熱轉化，主要是蒸汽甲烷重整（SMR），是主要的、成本最低的制氫方法。然而，這種生產方法和其他類似方法，在生命周期基礎上每生產一公斤H2，就會排放約10公斤二氧化碳當量。碳捕獲已經在重整途徑上得到了證明，兩者的結合已經商業(yè)化。
大多數(shù)具有徹底碳管理策略的熱轉化途徑將需要實現(xiàn)比目前建模的成本更低的成本。
根據美國能源部國家能源技術實驗（NETL）進行的篩選水平分析，技術進步可能會將帶CCS的SMR的建模成本從1.64美元/公斤H2降低到1.40美元/公斤H2.帶CCS的ATR的建模成本從1.60美元/公斤H_2降低到1.33美元/千克H2.（2020$）。這些成本降低可以通過工藝強化和較低技術準備水平的二氧化碳捕獲技術的集成來實現(xiàn)。具體取決于途徑。
因此，除了研發(fā)改進之外，該報告還探討了以下降低成本的因素：工廠規(guī)模、市場情景、廠址位置、二氧化碳（CO2）運輸和儲存的優(yōu)化、副產品銷售、二氧化碳估值以及與其他能源系統(tǒng)的集成。
該報告的重點是通過化石和/或廢物原料的熱轉化（包括碳捕獲和封存）生產清潔氫氣，以實現(xiàn)HydrogenShot目標。熱轉化是一種利用熱量作為能源來驅動化學反應的過程，將碳基原料轉化為其他燃料和化學能量載體。
該報告是在清潔氫的關鍵時刻發(fā)布的，因為世界上越來越多的國家認識到它將在實現(xiàn)全球氣候目標方面發(fā)揮重要作用，同時也意識到仍然需要大幅降低成本。
實現(xiàn)氫能計劃80%的成本削減目標可以打開氫氣的新市場，包括鋼鐵制造、清潔氨、儲能和重型卡車，創(chuàng)造就業(yè)機會，減少溫室氣體排放，并幫助美國在全球范圍內競爭清潔能源市場。
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