（纳闻记者孙寒霏报导）
在可再生能源需求飙升的情况下，紧张的美国电网正在努力工作，绿色氢能源正在兴起，并已成为投资者关注的焦点。
生产绿色氢气一目了然。
拥护者声称设施使用可再生电力来分解水分子。 之后，氢气以净零排放的方式储存和分配。
从表面上看，这个不断发展的行业自诩为通往清洁能源的无化石燃料之路。 然而，爱好者必须克服重大障碍才能使这个梦想成为现实。
在商业中，“绿色”氢与“蓝色”或“灰色”等其他形式的氢能不同，因为它不需要天然气或其他化石燃料来分解水分子并产生能量。
Destinus 的高级业务发展经理 Martina Lofqvist 告诉时报：“绿氢是通过一种称为电解的过程生产的……与灰氢相比，它的优势在于它在生产阶段不会释放任何碳排放。”
创新高超音速航空，Lofqvist 解释说 Destinus 对绿色氢燃料有很大的计划。 “我们计划使用液态氢，这是一种低温燃料，这意味着它需要在极低的温度下储存。”
2020 年 10 月 26 日，在日本神户的神户港岛工厂，一个 2,500 立方米的液氢罐。（Etienne Balmer/AFP via Getty Images）
她指出，由于温度要求，将氢气保持在零度以下温度是一项昂贵的挑战。 尽管 Lofqvist 还表示，机场和氢气生产商正在合作，以确保基础设施及时变得更具成本效益。
但就目前而言，价格标签是各地生产的重大挫折。
“绿色氢比替代生产技术更昂贵，例如来自化石燃料的灰色氢，”Lofqvist 解释说，并补充说，“这主要是由于可再生能源的成本。”
与其化石燃料衍生的竞争对手相比，绿色氢的价格大约高出三倍。 对于接收端的人来说，这等于邮箱中更高的电费。 然而，由于只有“纯净水”的副产品，支持者指出大幅减少碳排放作为回报。
尽管一些能源内部人士断言，尽管今年化石燃料价格急剧飙升，但绿色氢要达到足够高的产量以使其成为真正具有价格竞争力的选择还需要数年时间。
7 月，绿色氢的价格飙升，最高达到每公斤近 17 美元。 这几乎是最近其他价格比较的三倍。 相比之下，四月份的平均价格约为每公斤 6 美元。
S&P Global Commodity Insights 能源转型和定价主管 Alan Hayes 表示，由于依赖天然气或可再生电力等投入，氢气的成本总体上与其他资源一起上涨。
基础设施挑战
像大多数有抱负的游戏规则改变者一样，围绕绿色氢的言辞中有许多“有一天”和预测的日期。 “到 2030 年，价格可能会下降”和“到 2050 年，成本应该会更低”等短语在整个行业中回响。
无论如何，一些可再生能源倡导者并不相信。 绿色社区内的反对者声称，使用可再生能源生产氢气的效率比直接使用风能或太阳能等能源低 20% 到 40%。
绿色氢策略的另一个潜在陷阱是电解。 研究表明，美国电网需要高达 7 万亿美元的升级才能支持现有的可再生能源需求。
这是该行业的关键关键。 绿色氢需要大量电力来满足美国的能源需求。
一项分析表明，高效的电解系统需要 39 kWh 的电力来生产一公斤的氢气。 然而，目前运行的大多数设备效率要低得多。 一个更现实的数字是制造一公斤氢气需要 48 千瓦时。
因此，现有电网的额外压力可能会导致在高峰时段和季节性温度波动期间出现更多停电和能源使用警报。 对绿色氢运动的批评者还提到了对波动性、传输和存储能力的担忧。
在美国，大约 96% 的现有输气管道是钢制的。 氢气通道可能会通过所谓的“脆化”损坏金属，导致管道破裂。
要点：美国目前几乎所有的输电管道在结构上都不安全，无法输送大量氢气。 该行业将需要昂贵的大修或全新的运输线路。
沿着同一条线索，还有一个增加的存储难题需要解决。
“有几种储存氢气的方法，但最常见的是使用高压罐。 这些水箱价格昂贵且难以维护，这使得它们在许多应用中不切实际，”绿色能源倡导者亚当·罗珀 (Adam Roper) 告诉。
Roper 对可再生能源和可持续性充满热情。 Roper 还曾在“绿色”领域工作过，他指出，储存是绿色氢能发展的一个障碍。
“另一种选择是将氢气储存在地下洞穴中，但这可能很难扩大规模，”他解释说。
“虽然由于其可扩展性而经常被认为是最有前途的方法，但它也有其自身的挑战……目前尚不清楚存储可以安全多长时间。”
罗珀还指出，如果发生泄漏，公共安全将面临风险。
储氢罐概念。 （马根/Adobe Stock）
美国能源效率和可再生能源办公室承认，氢存储系统和接口技术的适用规范和标准“尚未建立”。
此外，该办公室指出，氢气存在两个主要的安全问题：燃烧和暴露灼伤。 该部门表示，其燃点低于天然气或汽油，“充足的通风和泄漏检测是设计安全氢气系统的重要因素。”
尽管一些行业专家仍然无所畏惧，并坚持认为“绿色”仍然是氢的未来。
GenH2 首席执行官科迪·贝特曼 (Cody Bateman) 告诉时报：“氢气易于储存，因此可以随后用于其他目的，有时也可以用于其他目的，而不是在生产后立即使用。”
贝特曼说，与锂离子电池等其他储能技术相比，氢提供了一个关键优势，因为增加容量相对便宜。
“有了氢气，你只需要建造一个更大的罐子，”他说，并进一步指出氢气“安全、可靠、丰富，这使其成为新清洁能源的最强选择。”
下一个大繁荣？
撇开基础设施辩论不谈，火车似乎已经离开了车站。 扩大的绿色氢气生产已经引起了一些非常大的投资者的兴趣并引起了人们的注意。
目前，美国是世界第二大氢能生产国和消费国，占总需求的13%。 随后，行业推动者的目标是使该国成为未来绿色氢生产的超级大国。
金融家们抓紧时间，于今年 3 月公布了世界上最大的绿色氢气工厂的计划。
世界领先的该领域开发商 Green Hydrogen International 通过新闻稿宣布，它将在德克萨斯州的 Piedras Pintas 盐丘附近建造一座 60 吉瓦的设施。 该站将能够每年生产25亿公斤的绿色氢气。
企业化学巨头林德也在 9 月 8 日宣布了安装 35 兆瓦质子交换膜电解槽的计划。 新工厂将在纽约尼亚加拉瀑布生产绿色氢气。
基于化石燃料的氢能已经是一个成熟且不断发展的行业。 去年，全球氢气产量总计 1300 亿美元，预计到 2030 年将增长 9% 以上。
美国目前生产了 1000 万公吨的全球约 8700 万吨氢能需求。
