我们如何提供未来的燃料?

智慧赋能

我们正在探寻开发更清洁燃料的新途径。


世界能源需求如今空前强烈,鉴于此,我们应构建可持续能源体系,在满足这一需求增长的同时,严控碳排放,缓解环境影响。

氢是一项潜在的解决方案——在规模化提供可持续、高效且经济适用的能源方面,氢颇具潜力,但其缺点是运输成本过高。那么,我们该如何提高这一方案的商业可行性,向全世界提供这种清洁能源?


为什么选择氢?

氢不仅是宇宙中含量最丰富的元素,而且还会在未来的能源组合中发挥重要作用;它不仅能驱动汽车、火车、卡车和船舶,还可用于发电和供暖。氢是一种无色的清洁燃料,在燃烧或氧化过程中唯一的排放物只有水。

目前,世界上大约一半的工业氢是利用天然气(甲烷)制取,用于合成化肥或供钢铁、航天工业使用。但是,这种传统制氢方法每生产一吨氢气,就会排放10吨左右的二氧化碳。 因此,我们需要寻找一种更可持续的制造方式。


蓝氢:碳循环经济的关键要素

十几年来,我们一直在探索利用碳氢化合物提取高纯氢的可能性,其中包括热中性重整 (TNR) 技术和柴油催化制氢技术。我们的最终目标是制造“蓝”氢——提取高价值气体,同时捕获所有产出的二氧化碳。

甲烷燃烧时会产生氢气和二氧化碳,但蓝氢技术的不同之处在于我们还会进行碳捕获,然后将其回收、清除或再利用,这些都是实现碳循环经济愿景的重要步骤。

目前,我们已能将碳氢化合物中约80-85%的能量转化为氢燃料,并借助两项创新技术利用捕集到的二氧化碳:一种是将其注入油藏,用以提高原油采收率;另一种是将废碳转化为甲醇等化学物质,供工业使用。任何残余的二氧化碳都可安全封存在地下深处。

降低运输成本

制取蓝氢只是完成了这项解决方案的一半,下一个必须解决的问题是如何降低其储运成本,以经济实惠的方式利用好这种革命性燃料。

氢分子质量极轻,虽能进行液化,但需要以-254°C的温度保存,因此运输极其困难且运费高昂,尤其是在长距离运输的情况下。解决办法是将它转化为一种已在全球广泛交易的化合物:氨。

从所需温度和压力条件来看,液化氨运输要比氢运输更方便可行,成本效益更高。

蓝氨运输至目的地后,可还原成蓝氢或直接用作燃气轮机的燃料,实现更清洁的发电。


世界上首次蓝氨运输

2020年,我们与沙特基础工业公司(SABIC)以及日本能源经济研究所(IEEJ)合作,成功完成了一个迄今最富雄心的试点项目——覆盖整个碳氢化合物价值链的供应网络示范项目。

此次独特的合作于2020年8月结出硕果,40吨高等级蓝氨顺利运抵日本。

日本的三个发电站接收了这些蓝氨,其中20%直接与煤炭混烧,20%直接与天然气共燃,均获得成功。该项目是帮助日本迈向脱碳社会这一最终目标的众多举措之一,日本能源经济研究所称未来该国10%左右的电力将用蓝氨生产。


合成燃料

未来,氢和燃料电池技术也有极大潜力成为可持续运输燃料。

2019年,阿美在沙特建成该国首座加氢站,日本、中国和韩国等国家也正展开投资,建设加氢站和相关基础设施。世界对氢气的需求日益增长,必将进一步凸显我们在全球以极低成本运输氢气的重要意义。


探索清洁燃料的新途径


未来,我们仍面临着一些挑战,比如如何将更高比例的碳氢化合物能源转化为氢气,以及怎样与全球伙伴进行合作,为发电和氢动力汽车建立更广泛的基础设施和供应链。

不过,把天然气转化为蓝氢,显然是获取经济、可靠且可持续的清洁能源的关键一环。