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快讯:
碳氢项目
TechnipFMC德西尼布能源与ExxonMobil埃克森美孚合作建设世界级低碳制氢工厂
作者:化小北 来源:煤化工信息网 浏览次数:1565次 更新时间:2023-02-01

世界石油工业讯(通讯员 鱼春婷)据WorldOil网站2023130日报道,工程巨头德西尼布能源公司获得埃克森美孚公司授予的一份合同,将为计划建设的世界上最大低碳制氢工厂提供前端工程和设计(FEED)

埃克森美孚公司拟建设的这个世界级的低碳氢、氨和碳捕获设施,位于德克萨斯州贝城,建成后每天将生产10亿英尺的低碳氢。它还能够捕获超过98%的相关二氧化碳排放量,即每年约700万吨。届时周边地区的第三方二氧化碳排放者,将能够利用埃克森美孚公司的碳捕获和储存(CCS)网络来支持他们的脱碳工作。


埃克森美孚低碳业务总裁Dan Ammann表示,该项目将“通过把天然气作为燃料转向低碳氢气,与目前的运营相比,使范围12的排放量减少30%。”埃克森美孚公司将把世界上最大的低碳氢设施与美国最大的烯烃工厂结合起来,为客户和社会提供更可持续、更低排放的产品。

全球正在寻找减缓地球变暖和降低依赖化石燃料的方法,而氢能是非常有前景的方式之一。生产低碳氢有多种方式,低碳氢可以通过液体或气体形态输送到用氢用户。但必须注意:氢并非能源本身,而是能量载体。因此,制氢过程实现低碳化或零排放是以氢减少碳排放的前提。

氢气生产 - 绿氢、蓝氢、灰氢等等

不同工艺的制氢方式可以生产出绿氢、蓝氢和灰氢(有时氢气的颜色还包括绿松石色、黄色和粉红色)。   

绿氢 - 可再生能源和零排放

绿氢是通过电解水来产生氢气。这个过程中仅生成氢气和氧气。氧气可以作为副产品安全地释放到大气中。就生产绿氢而言,电解需要通过风能和太阳能等可再生能源产生电能。除了电解,绿氢还可以通过生物甲烷的蒸汽转化和生物质原料的热解生产。绿氢是最清洁的氢气生产方式,二氧化碳排放量最低(接近于零)。

蓝氢 - 蒸汽转化和碳捕获与储存

通过将天然气裂解成氢气和二氧化碳来生产蓝氢,例如,采用甲烷蒸汽转化(SMR)法来生产蓝氢。二氧化碳并未在这个过程中释放到大气中,而是通过捕获进行储存。这种碳捕获和储存(CCS)过程减轻了对环境的不良影响。

灰氢 - 通过化石燃料生产

 灰氢的生产类似于通过煤炭或天然气等化石燃料生产的蓝氢。但在此过程中二氧化碳释放到大气中,这种技术的环境安全性因而有所降低。

其他氢气生产方式 - 绿松石氢、黄氢和粉氢

值得注意的是,还有些其他制氢工艺。

绿松石氢通过甲烷的热解产生,甲烷在反应器中裂解成固体碳和氢气。这个过程不会产生二氧化碳,如果利用可再生能源为反应器提供动力,那么可以认为是碳中和排放。

黄氢的生产与绿氢的生产颇为类似,所需能源全部来自太阳能。

粉氢也通过电解制得,动力来自核能。

低碳氢生产的挑战和机遇

氢能市场仍处于早期阶段,但随着政府建立经济框架,氢能市场发展势头良好。尤其是炼钢和玻璃制造等重工业正面临着去碳化压力,除了从化石燃料转向氢能等动力解决方案外,没有太多的替代方案。

生产绿氢和低碳氢是未来目标

未来几年将是应对气候变化的决定性时期。转向生产绿氢和低碳氢,这有助于重型运输和工业领域实现去碳化目标。在此过程中,我们将经历类似于电动车领域的种种挑战。我们需要配备基础设施用于生产和提供足够量的氢,同时也需要氢能这种能源载体的需求达到一定的规模。

在此阶段,灰氢和蓝氢将发挥重要的过渡作用,避免氢气供应短缺,也无需等待可再生能源工厂的建成。

氢能的经济效益是成功的关键

有众多影响低碳氢的经济效率因素;以下为最重要的几个因素:

主要能源载体的成本(例如,来自可再生能源的电力、天然气)

基础设施成本

组件成本

运营成本

前两者(即能源和氢能基础设施成本)取决于政策制定者,如果政府抬高碳排的价格,并对电力转X解决方案提供更多补贴,就可以大大提高氢能技术的竞争力。欧洲、亚洲和北美的许多政府已经制定了氢能战略(点击这里阅读更多来自LBSTWEC-报告内容)。在今后的几年中,制氢更具经济效益,可用绿氢也会有所增加。

制氢设备的组件和运营成本将随着需求的提升而有所降低。早期投资这一领域的公司将从不断增长的全球需求中受益。但法规、规范和标准(RCS)的缺失也意味着市场存在不确定性。TÜV南德提供各种服务,帮助客户降低风险,确保这一复杂市场的安全性和合规性。我们是RCS委员会和组织的成员,助力客户尽早获悉最新RCS的变化动态。

氢气生产商和用户 - 区域差异

不同的地区的潜力也不尽相同。工业化国家(如德国、日本和荷兰)从其他国家进口氢,这些国家具备可再生能源生产的有利环境因素。

西班牙、澳大利亚和智利这些拥有大量风能和太阳能的国家,将生产大量的绿氢,并可出口过剩氢能。

小规模区域项目也在全国范围内纷纷涌现。例如,德国开展了若干集群的小型电解水制氢项目。此外,配备可再生能源的城市正在建设自身的基础设施,以实现公共交通等领域的去碳化,吸引绿氢制造企业入驻。