為了使無排放的氫成為一種廣泛的氣候解決方案,它必須變得更便宜。澳大利亞的一家初創(chuàng)公司聲稱他們有辦法做到這一點。
總部位于悉尼南部伍倫貢的Hysata已經從投資者那里籌集了1.11億美元(5.26億令吉),用于擴大其從電力中生產氫氣的技術。該公司的優(yōu)勢在于其電解槽的能源效率,這是一種將氫從水中分離出來的機器。
目前,綠色氫比由污染的化石燃料制成的替代品要昂貴得多,這阻礙了它的采用。但投資正在增加,試圖縮小這一差距,世界各國政府提供巨額補貼,以鼓勵其生產。據彭博社(BloombergNEF)報道,去年電解槽的支出增加了兩倍多,達到87億美元(412億令吉)。
氫氣是制造氨和煉油的關鍵原料,如今主要由化石燃料制造。根據國際能源署的數據,這導致2022年的二氧化碳排放量約為9億噸。使用可再生電力生產天然氣,燃燒時只產生水,可以使其更加環(huán)保。所謂的綠色氫有可能在鋼鐵生產、航運和電力儲存等其他重排放過程中取代天然氣和煤炭,這些過程幾乎沒有其他低排放的替代品。
要了解Hysata的技術,我們需要了解電解槽的內部。這種機器給水通電,然后把化合物分解成氫和氧這兩個組成元素。在家里制造一個能產生少量氫氣的電解槽是很容易的。你所需要的只是兩塊堅固的金屬,一些電線,鹽水和一個電源。
制造一個好的電解槽的挑戰(zhàn)在于確保它能將盡可能多的電能轉化為氫氣。這是因為氫的價格主要取決于制造它的電力成本:更高的效率意味著更低的成本。
當今最先進的商用電解槽將大約75%的電力轉化為氫氣。能量損失的一個重要原因歸結為氣泡,氣泡會導致水與金屬失去接觸,而金屬對水的分裂至關重要。
考慮到電解槽將液態(tài)水轉化為氫氣,你可能會認為氣泡是不可避免的。Hysata表示,他們已經找到了一種突破方法來避免這些問題。該公司的技術是Hysata的聯(lián)合創(chuàng)始人、伍倫貢大學(University of Wollongong)高級教授格里·斯威格斯(Gerry swigers)及其澳大利亞團隊十年工作的成果。
在嘗試了包括Gore-Tex在內的不同材料后,他的研究小組決定利用水的一種奇怪特性來避免產生氣泡。這種特性就是毛細作用,也就是液體在狹窄空間中可以對抗重力而上升。這是樹木將水從地面一直吸到頂部葉子的力量之一。
由此產生的電解槽中間有一層薄薄的海綿,通過毛細作用將水向上吸。在海綿的兩側是含有鎳的多孔金屬板,它們與一層薄薄的水接觸。當這個電池通電時,水被分解成氫和氧,氫和氧首先溶解在液體中,然后通過多孔電極輸送出去,而不產生氣泡。斯威格斯說,由此產生的效率為95%。
“我簡直不敢相信這是真的,”斯威格斯說。“我認為我們的實驗可能有錯誤,所以我們讓我最好的人反復重復實驗。我們不斷得到這些好的結果。”
Hysata的估計表明,這一發(fā)現將帶來“兩位數”的成本節(jié)約。部分原因是制造氫氣所需的能量更少,但也因為它不需要其他電解槽用來管理冷卻或高壓泵的設備。
sweegers于2021年與首席執(zhí)行官Paul Barrett和首席產品官Tom Campey一起創(chuàng)立了Hysata。該公司的目標是利用目前籌集到的資金擴大員工隊伍和制造能力,將一項技術商業(yè)化。
Hysata的投資者包括英國石油巨頭英國石油公司(BP Plc)和風力渦輪機制造商維斯塔斯風力系統(tǒng)公司(Vestas wind Systems A/S)的風險投資部門,韓國鋼鐵制造商浦項制鐵控股公司(Posco Holdings Inc .)和Templewater,后者是由前德意志銀行銀行家Cliff Zhang共同創(chuàng)立的投資集團。
Hysata并不是唯一一家聲稱找到了95%效率制氫方法的公司。總部位于以色列的H2Pro公司表示,其綠色氫的兩步法也可以打破這一紀錄。也有公司利用熱能和電力制造綠色氫,聲稱這降低了制造天然氣的總體價格。
Hysata的巴雷特表示,他預計這家初創(chuàng)公司的商業(yè)規(guī)模設備最早將于2025年投入使用。對于一家成立三年的初創(chuàng)公司來說,這是一個快速的轉變。“據我所知,沒有一家聲稱在效率方面取得突破的初創(chuàng)公司,還沒有擴大生產規(guī)模,”彭博新能源財經(BloombergNEF)氫燃料主管馬丁?騰格勒(Martin Tengler)表示。
盡管如此,電解槽的潛在市場正在迅速增長。據彭博社(BloombergNEF)報道,到2030年,全球預計將生產960萬噸綠色氫,高于今年的約40萬噸。雖然這是一個很大的增長,但仍遠低于全球政府表示要實現其氣候目標所需的數量。- - - - - -布隆伯格
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