氢气很可能在英国的净零经济中发挥重要作用。它被描述为一种清洁、丰富且可储存的燃料,可以取代目前在交通、工业和家庭中使用的化石燃料。
氢能被用在那些难以实现电气化的行业,例如重工业。例如,水泥行业碳排放非常密集,占全球排放量的 7%。用于生产水泥的电窑在技术上尚未成熟,而氢可以用作燃料,取代产生 1450℃ 高温所需的煤和天然气。
我们的家庭占英国温室气体排放量的 14%。这主要是由于燃烧化石燃料进行家庭取暖。要实现净零排放,我们需要将这些排放量减少到几乎为零。那么氢气能有所帮助吗?理论上是的。燃烧氢气时,主要副产品是水蒸气,因此在使用点比天然气清洁得多。
氢气供暖的支持者认为,使用氢气可以更容易地减少家庭碳排放,因为将家庭改用氢气锅炉可能比安装热泵等替代设备破坏性更小。然而,经过认真考虑,我们认为证据表明,氢气不太可能大规模用于家庭供暖。
绿色氢气可能会稀缺
英国已经生产了大量的氢气,但绝大多数氢气是由天然气等化石燃料生产的,即所谓的“灰”氢。目前,全球99% 的氢气产量都是灰氢,占所有碳排放的 2%。尽管在使用时,灰氢的碳排放量较低,但高碳生产方法和运输过程中的损失意味着灰氢的排放量是天然气的两倍。
氢气帮助经济脱碳的潜力在于扩大产生更少排放的生产方法:所谓的“蓝色”氢气和“绿色”氢气。
蓝氢是通过用蒸汽重整天然气产生氢气和二氧化 亚美尼亚电话号码数据 碳而产生的。然后必须捕获和储存二氧化碳。这种方法的问题在于,碳捕获和储存技术尚未大规模部署,研究表明仍会产生大量排放。
绿色氢气是通过电解水产生的,产生的产物只是氢气和氧气。如果使用的电力是由风能等可再生能源产生的,则该过程被认为是碳中性的。如果目标是减少碳排放,那么绿色氢气比蓝色氢气更受欢迎。
然而,目前还没有大规模生产绿氢或蓝氢。气候变化委员会估计,如果英国政府实现提高产能的目标,到 2030 年,英国每年可以生产 22-62 TWh 的氢气。2021 年,英国家庭供暖的天然气需求为 318 TWh,因此,如果所有氢气都用于此目的,即使是 CCC 估计的最高值也只能为 20% 的家庭供暖。但是,如上所述,经济的许多其他领域可能也需要氢气,例如重工业脱碳。此外,到 2030 年生产的氢气中只有一半可能为“绿色”。我们认为,这意味着,在已经存在替代品的情况下,使用氢气来降低家庭供暖的碳排放,并不是对这种在一段时间内相对稀缺的资源的战略性使用。