根据国际能源署的可持续发展情景预测,到2030年,全球氢能终端应用对氢的需求预计将达到9000万吨左右。如此巨大的氢能需求如何更有效地应用于世界各个领域?太阳能制氢如何解决二氧化碳排放问题?
李灿表示,未来氢能在我国能源结构中将发挥越来越重要的作用。我国要实现碳达峰和碳中和,一方面要提高可再生能源的比重,另一方面也要解决二氧化碳刚性排放问题。通过“绿色氢能”和“液态阳光甲醇”,可以实现大规模减碳,将可再生能源占比的提高与减碳结合,实现双碳目标。
“氢能,这里主要是指绿色氢能,将成为实现碳达峰和碳中和的途径之一。”他指出,绿色氢能是由可再生能源、太阳能、风能和水能产生的。氢能将是解决已排放二氧化碳的最根本途径。目前没有其他更好的办法。
他进一步解释说,利用太阳能等可再生能源生产绿色氢气,将二氧化碳和氢分子转化为甲醇等液体燃料,相当于将可再生能源储存在液体燃料中。太阳能制氢效率可达16%以上,为世界最高效率。这个过程相当于将太阳能储存在氢气中,可以储存为液态甲醇。这种“清洁甲醇”也称液态阳光,可以替代汽油,广泛应用于化工行业。
李灿指出,“液态阳光”工艺可实现大规模减碳技术。每合成一吨甲醇可转化1.375吨二氧化碳。我国目前甲醇产能为8000万吨。如果生产8000万吨甲醇,可以转化数亿吨二氧化碳。
如何看待液态阳光下制氢和储氢的安全问题?李灿表示,液态阳光甲醇是一种理想的化学储氢方法。放氢量可达18.75%。一吨甲醇可释放187公斤氢气。通过“液态阳光甲醇”技术可以实现制氢和储氢的安全。
据李灿估算,一公斤氢气成本不到30元,使用甲醇很便宜。这种加氢站,因为它们储存的是甲醇而不是氢气,所以更安全,可以建在社区里。加氢站也可以与现有的加油站并置。
“我们在上海做了一个示范项目,现在我们正在张家港建设一个加氢站。我们要为冬奥会使用这个加氢站,这将是一项新技术。”李灿说。