绿色氢:改造非洲能源部门的可行选择?开云体育app下载手机版官网

作者:Bitsat Yohannes和Arona Diedou

对于许多非洲国家来开云体育app下载手机版官网说,问题不是如何减少他们的碳足迹,因为非洲大陆对全球温室气体排放的总体贡献已经很低少于4%;相反,我们必须研究非洲大陆如何可持续地利用其现有资源,以满足经济发展所需的日益增长的能源需求,并使公民摆脱贫困,同时走一条可持续的道路,走向净零的未来。

为了达到这种平衡,一些非洲国家正在把绿色氢作为一种潜在的技开云体育app下载手机版官网术。其目的是减少对化石燃料的依赖,通过增加可再生能源的开发,加速数百万非洲人获得电力,并履行其全球气候承诺。开云体育app下载手机版官网

计划绿色氢投资的国家

2021年,纳米比亚宣布了一项预计投资94亿美元的绿色氢项目计划于2026年投入生产。最初的目标是为地区和全球市场生产20吉瓦的可再生电力。

在格拉斯哥举行的联合国气候变化会议(COP26)上承诺的85亿美元将用于支持南非开云体育app下载手机版官网公正能源转型伙伴关系低排放发展道路明确了“开发绿色氢等新的经济机遇”的目标。2022年2月,南非宣布计划支持一个开云体育app下载手机版官网绿色氢项目的管道未来十年价值约178亿美元。同样,肯尼亚、摩洛哥和尼日利亚正处于制定计划的不同阶段积分绿色氢它们的能量混合。

的确,全球都在竞相开发绿色氢气,非洲第一次站在了发达国家的起跑线上。开云体育app下载手机版官网世界各国政府都在推动面向国内和出口市场的绿色氢项目,并计划在未来几年投资数十亿美元。

根据咨询公司埃森哲的说法,美国有一个氢路线图。德国计划投资106亿美元,法国和葡萄牙各投资80亿美元。英国预计投资166亿美元,日本投资30亿美元,中国(已经是领先的绿色氢生产国)到2020年已投资160亿美元,以使他们的工业更环保。继氢法颁布后,韩国政府支持的商业财团于2021年承诺,到2030年,将投资380亿美元,以促进该国的氢经济。

氢的使用作为燃料并不是一个新概念。目前广泛应用于汽车燃料、石油精炼、金属处理、化肥生产和食品加工等不同领域。氢释放出大量的能量当用作燃料时,几乎是从柴油或汽油中获得的三倍。

绿色的氢是什么?

氢是通过电解水产生的,电解过程使用电、导电流体和燃料电池中的金属催化剂(通常是铂)。电把水分解成氧和氢。释放出的氢气可以用作燃料,也可以与氧气混合,制造出用于焊接行业的氢氧,或用于治疗新冠肺炎等呼吸道疾病的吸入疗法。额外的好处是,最终产品(氢和氧)不会释放碳或其他温室气体。

与电力一样,氢也可以携带能量,但它需要化石燃料或可再生能源等发电来源来制造它。因此,将氢提取成可用的形式需要大量的其他能源。

人们听到的与氢有关的各种颜色名称来自于这个过程和用来产生氢的电源。例如,黑色/棕色氢来自煤,灰色/蓝色氢来自甲烷。两者都使用化石燃料并释放温室气体。要被认为是绿色氢,生产氢所需的电力应该主要来自可再生能源,如太阳能、风能和地热能。

那么,为什么要消耗能源来生产能源呢?绿色氢作为一种能源载体,可以像电池一样,在太阳能和风能等可再生能源的峰值周期内储存多余的能量。它将减少可再生能源的间歇性发电,确保电网有充足和持续的电力供应。这是是什么让绿色氢如此吸引人在脱碳的前沿——在不加剧气候变化的情况下提供大量可用能源的承诺。

与许多投资决策一样,问题是,将非洲有限的资源投入到开发绿色氢气,作为解决非洲能源短缺的可行方案,是否值得。开云体育app下载手机版官网归根结底是成本、风险和回报矩阵。要从非洲的角度回答这个问题,首先要看技术本身的成熟度。开云体育app下载手机版官网

下一个步骤

绿色氢的愿景虽然从技术角度来看很有前景,但对非洲国家来说也有许多警告——最明显的是经济可行性。开云体育app下载手机版官网首先应该获得融资,以开发非洲大陆巨大的可再生能源潜力,并可能利用其生产燃料电池所需的矿产资源。此外,一旦产生氢气,无论是否绿色,在室温和常压下都是不稳定和易燃的。

这些警告不应阻止非洲人生产绿色氢气。开云体育app下载手机版官网它们需要有远见的领导、有抱负的决策和大量额外投资,以便:

  • 建立协同创新平台,加强对非洲易于维护的可持续技术的研究和开发,不断提高该行业的竞争力开云体育app下载手机版官网
  • 建设氢能源基础设施,支持氢气生产和高效的储存、运输和加油设施
  • 宣传绿色氢的价值,并促进其在生产部门的使用开云体育PT电子
  • 建立或完善氢气的法律框架,以支持整个价值链

随着绿色氢技术的成熟,非洲必须奠定基础,成为该领域的先行者,包括创建专业劳动开云体育app下载手机版官网力和投资相关基础设施。

虽然可能会有人告诉非洲人,绿色氢过于雄心勃勃,但考虑到非洲大陆的诸多优先开云体育app下载手机版官网事项,纳尔逊·曼德拉的话仍然是正确的:“在完成之前,它总是看起来不可能。”

Bitsat Yohannes是联合国非洲问题特别顾问办公室(OSAA)的项目管理官员和能源与气候组负责人。开云体育app下载手机版官网

Arona Diedou博士,法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学,气候联系实验室副主任,Côte科特迪瓦

本文首次发表于开云体育app下载手机版官网非洲复兴

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