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德媒:日本打造國際氫能供應鏈

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8月12日報道據德國《商報》網站8月10日報道,日本正在打造首條國際氫能供應鏈。

氨又臭又有毒,卻是氣候保護的希望之星。當由氮原子和氫原子組成的氨分子燃燒時,產生的排放物只有水和氮氣,沒有溫室氣體。因此,特別是亞洲的航運業和電力集團希望用氨來替代煤炭或重油作為燃料。但問題在于,迄今為止沒有一條可靠的供應鏈來保證氨的大規模利用。

日本氫能汽車(法新社)

由國際石油開發公司、石川島播磨重工集團和商船三井組成的一家日本財團,現在彌補了這一缺陷。它們在阿拉伯聯合酋長國建造了一處設施,從天然氣中分離出氫氣再與氮氣結合制成氨,然后用船運至日本。

在生產過程中產生的二氧化碳會被收集并泵入油井。石川島播磨重工集團同時還開發了一種讓氨高效燃燒的設備。

這個項目是日本氣候戰略的一部分。政府希望借此將日本打造成開發新的氣候中立供應鏈先鋒。2017年,日本成為全球首個提出國家氫能戰略的國家,其核心內容就是為這種易揮發的氣體創造一個全球市場。

2020年,日本又提出了一項氣候計劃,制定了在2050年實現溫室氣體零排放的目標。按計劃,屆時50%至60%的電力供應將來自可再生能源,30%至40%來自以天然氣或煤炭作為燃料的核電站和熱電廠,還有10%則來自氫和氨燃料。

由于起步較早,初步成果現在已經顯現。除了為轎車和卡車開發燃料電池外,許多工業財團首先專注于氫能供應鏈的開發。因為日本的經濟規劃者認為,光靠國內的氫能生產無法滿足日本作為世界第三大經濟體的能源需求。

川崎重工業公司已經開發了一艘油輪并利用它將液化氫從澳大利亞運回了日本。與氣態氫相比,油輪可以運輸更多的液態氫。但氫氣必須冷卻到零下253攝氏度才會液化,這就要求油輪和港口都要配備絕熱性能極佳的儲氫罐。

千代田化工建設公司則展示了如何使用傳統油輪在環境溫度下運輸氫氣。工程師們找到了一種從甲基環己烷中分離氫氣的方法。甲基環己烷是一種溶劑,將氫氣和另一種名為甲苯的溶劑結合就能生成甲基環己烷。

這種形式的氫循環首次出現在東南亞國家文萊和日本之間。在文萊,氫氣被從天然氣中分離出來并使其與甲苯發生反應,再用船運至日本。隨后在日本將氫氣從甲基環己烷中分離,產生的甲苯則被運回文萊,再次與氫原子結合。

在計劃的第二階段,日本政府正在大力開發一條氨能供應鏈并在2021年為此撥款約5億歐元。上文提到的阿拉伯供應鏈只是這筆資金的受益者之一。伊藤忠商事公司將在加拿大建設迄今為止全球最大的氨能工廠,預計在2024年開工。

這些項目的共同之處在于,它們依靠的都是所謂的藍氫。與在歐洲更受青睞的綠氫不同,生產藍氫并非利用可再生能源將氫從水中分離,而是使用煤炭或天然氣。隨后,在制氫時產生的二氧化碳會從廢氣中被分離出來,要么被埋進地底,要么被用來生產其他產品,例如合成燃料。

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