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新兴的氢燃料电池技术
作者:官方 来源:The Bull.au 所属栏目:科技创新 发布时间:2021-11-14 01:06
[ 导读 ]即使是最持怀疑态度的怀疑者,也不得不暂停对内燃机(ICE)的质疑,因为电动汽车(EV)的“大趋势”,最近在美国的一些新闻。世...

即使是最持怀疑态度的怀疑者,也不得不暂停对内燃机(ICE)的质疑,因为电动汽车(EV)的“大趋势”,最近在美国的一些新闻。世界上最大的电动汽车制造商特斯拉(Tesla)似乎与全球最大的汽车租赁公司之一赫兹(Hertz)签署了一项协议,将购买10万辆特斯拉Model 3电动汽车,以增加赫兹的车队。

虽然特斯拉首席执行官兼创始人埃隆·马斯克称协议尚未正式签署,但赫兹表示已经开始接收汽车,并与拼车巨头优步联合购买了5万辆特斯拉电动汽车,进一步进入市场。优步希望其司机能够只从赫兹租用特斯拉电动汽车。

大型国际石油公司BP和荷兰皇家壳牌宣布了削减石油产量和寻求可再生能源的长期计划,进一步推动了这一趋势。

电池技术的进步可能是电动汽车需求不断增长的关键。尽管锂离子电池在目前的电动汽车制造中几乎被普遍采用,但在电动汽车中仍存在许多与锂离子电池相关的问题。从电动汽车制造商的角度来看,他们关注的问题包括所需材料的供应和采购以及矿物开采和电池制造过程中的碳排放。

从电动汽车消费者的角度来看,除了高成本和充电站的可用性外,还包括电池续航里程、寿命和安全性。有环保意识的消费者也想知道,数以百万计的电池完成了它们的使用寿命将会发生什么。

对更好的电池的研究非常激烈,一些研究人员试图混合和匹配锂离子电池中的矿物组合,以提高性能,其他人则在寻找可以淘汰锂离子电池的替代品。几乎在未来所有替代电池技术的列表中,氢燃料电池排在首位。过去曾因燃料电池炒作而备受打击的投资者,或许可以从当今世界各大公司的行动中找到希望。

首当其冲的是澳大利亚的Fortescue Metals (FMG),首先宣布在昆士兰州建设一个主要的氢生产工厂,随后宣布在阿根廷投资84亿美元的额外氢项目。氢作为一种能源可以追溯到热气球的出现、美国国家航空航天局(NASA)的太空计划以及1991年第一辆燃料电池汽车的开发。燃料电池的首次发明要追溯到1842年。

在过去的十年里,人们重新燃起了在各种汽车上使用氢燃料电池的兴趣,从公共汽车、火车到赛车和基本交通工具。世界上几乎所有主要汽车制造商都开发了示范车型,丰田、本田和现代都发布了面向公众租赁和销售的车型。到20世纪末,只剩下了两家——丰田和现代。

燃料电池电动汽车(FCEV)与纯电动汽车(BEV)相比有优势,但在现阶段的发展中,劣势远远大于优势。

FCEV效率更高,重量更轻,行驶里程更长,可以承受更重的负载,有充足的氢供应,并且只排放水蒸气。此外,氢燃料电池更容易回收,大大缩短了充电时间。

缺点有很多,首先是成本和生产方法。目前,大多数氢燃料电池在制造过程中都依赖化石燃料,这导致了更多的碳排放,而不是它们所节省的。

生产成本仍然很高,最大的缺点可能是所需基础设施的潜在成本。目前,世界各国都在争先恐后地为纯电动汽车增加充电站。几乎没有为FCEV消费汽车建造加油站的需求。

尽管投资任何股票以改善氢处理工艺的竞争充其量是一个长期的前景。然而,丰田仍然致力于这项技术,但已将重点转向大规模运输。在美国肯塔基州,丰田正在为卡车运输业制造氢燃料电池驱动列车。从本质上讲,丰田正在制造卡车制造商和运输公司可以安装在车辆上的传动系统。

在生产成本降低之前,氢需求不太可能大幅回升,一些人预计将在2040年开始回升。来自研究和分析公司Statista:

新兴的氢燃料电池技术

用化石燃料生产的氢燃料电池被称为“蓝色氢”。“绿色氢气”利用可再生资源从纯净水中制造氢燃料电池。氢燃料电池的能源应用已经从运输领域扩展到电力生产领域。

在ASX上市的股票中,有许多都在研究蓝色和绿色氢以及相关技术的改进。虽然绿色氢最受关注,但并不是所有有关该技术的文章都把能否获得水作为一个问题。

挪威Rystad能源公司最近的一项研究预计,到2040年,目前正在进行的项目每年将生产3000万吨以上的氢气,并在此过程中使用6.2亿吨纯净水。

绿色工艺使用电解器将水中的氢和氧分离出来。Rystad声称,70%的现有项目将位于水资源匮乏的地区。在考虑投资这个风险极高的行业时,投资者应该寻找有充足供水计划的公司。

下表列出了一些ASX绿色氢领域上市公司的价格表现。

 新兴的氢燃料电池技术

这些公司都处于初创阶段,从最初的授权到早期规划,进展不一。省资源部似乎走得最远。与许多矿业公司的典型模式一样,当市场倾向于一种大宗商品时,省资源已剥离其黄金资产,但仍保留了对进一步推动脱碳趋势所需的另外两种大宗商品——钒和镍的权益。

引起投资者热议的是该公司在西澳大利亚州的HyEnergy项目。拟建场地为平地,适宜建设太阳能和风能发电设施。该项目位于加斯科因地区,毗邻基础设施和海水,同时也是西澳大利亚第四大风区。

该省获得了第一个环境和实地研究的许可,这是正式范围和可行性研究的初步准备。

该公司已经有了一个令人印象深刻的合作伙伴,与道达尔人(Total Eren)签署了一份非约束性谅解备忘录(MOU)。道达尔人是一家独立的可再生能源发电企业,在全球拥有多个风能、太阳能和水力发电厂。法国的Total Eren在维多利亚建造了最大的太阳能发电厂。

该协议要求两家公司就该项目的范围研究进行合作,两家公司在最终项目中拥有同等所有权。最初的目标是安装1千兆瓦的太阳能和风能,每年生产6万吨绿色氢气,现在这个目标已经提高到8千兆瓦。省还与总部位于澳大利亚的全球能源风险投资公司(GEV)签订了一项协议,以评估使用全球能源公司的压缩氢运输和供应链技术出口的可行性。可行性研究正在进行中,预计将于20226月完成。

该公司进入可再生能源领域的决定,使其股价今年经历了两次大幅上涨。

第一次是在今年2月,省政府宣布已获得Ozexco PTY LTD的勘探许可资产,其中一个将作为HyEnergy绿色氢项目的场地。

第二次是在4月份宣布与道达尔人达成协议之后。2020年11月,Acacia Coal将重点转向石墨烯生产,更名为Sparc Technologies。该公司有一个生物医学部门,致力于开发用于疾病检测的石墨烯传感器。Sparc一直在与阿德莱德大学合作进行产品开发,现在合作已经扩大到包括生产绿色氢的新方法。

这两个组织的一家合资企业——Sparc Hydrogen——正致力于开发一种生产“超绿色技术”的新技术。

新兴的氢燃料电池技术

超绿色技术将不再使用太阳能和风能作为能源,而是利用太阳的紫外线将水转化为氢。这将大大降低生产氢气的成本,因为风能、太阳能发电厂和电解槽都将被淘汰。

这项技术是由阿德莱德大学和弗林德斯大学联合开发的。阿德莱德大学已经授权Sparc使用这项技术,并将在合资企业中拥有28%的股份。

纯氢公司(Pure Hydrogen Corporation)是另一家转型后的公司,它不仅承诺要研究进入氢生产领域。

2021年3月,两家天然气公司——Real Energy和Strata-X Energy——合并,创建Pure Hydrogen。该公司保留了一些天然气项目,但未来的计划都是生产氢燃料,目标是目前使用柴油的大型汽车以及其他应用。

该公司向投资者做的报告大多是关于公司计划做什么,但缺乏具体细节。计划建设两个氢燃料生产基地以及便携式生产装置。

该公司正与利伯提氢气公司(Liberty Hydrogen)合作成立一家名为纯氢国际(Pure Hydrogen International)的合资企业,计划在澳大利亚东海岸建造4座大型氢工厂。

投资者买进了一些人所谓的“炒作”,但在10月21日,纯氢扩大到一些具体的短期结果。该公司收购了一家即将生产氢燃料电池汽车的公司H2X Global Limited 24%的股份。H2X是一家氢燃料电池汽车制造商,其第一款产品——Warrego Utility皮卡系列——预计将于2022年发布。

Pure Hydrogen将成为H2X首选的氢气供应商,并可选择增持48%的股份。该公司正在创建另一家公司Pure X Mobility Pty Ltd,以销售H2X卡车和公交车。

公司股价飙升,但年业绩仍落后于省资。新投资者可能会对股价的大幅上涨感到狂热,但经验丰富的投资者却看到了其他东西。尽管有宏伟的项目计划和令人印象深刻的合作伙伴,这些公司中还没有一家生产任何氢气。


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