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原文：GreenHydrogen—TheAnswerToEffectivelyEradicateFossilFuelsForOurEnergyNeedsInTheFightAgainstClimateChange[9/25/2022]撰文：GauravKrishnan编译：刘唐诗文章来源：Medium随着化石燃料耗量
原文：Green Hydrogen — The Answer To Effectively Eradicate Fossil Fuels For Our Energy Needs In The Fight Against Climate Change[9/25/2022]
撰文：Gaurav Krishnan
编译：刘唐诗
文章来源：Medium
随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，能帮助可再生能源大规模消纳，实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，加速推进工业、建筑、交通等领域的低碳化。
氢能的开发与利用正在引发一场深刻的能源革命，氢能成为破解能源危机，构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的新密码。
什么是氢能？
让我们再次回到学校，回到化学课的课堂上，我们正在研究电解。这是一个简单的装置——盐水、电池和两个电极。
你看，我们将水分解成单独的分子氢（H2）和氧（O2）
这是一个电解槽，它是我们电力需求的未来。
世界各地每一个十四岁的孩子都曾在某个时候进行过这个实验，因此当谈到创造清洁能源的下一个发展方向时，我们每个人都能清楚的回忆起来。
当时所目睹的反应是应对气候变化的关键。其实早在 14 岁时，我们就已经知道了。到现在我们已经有办法用绿色氢代替化石燃料。
上文所提到的实验叫做水电解，这是一种制造氢气的方法。在地球上，水中的氢含量最多：H2O。当你使用可再生电力将水分解成 H 和 O 时，这就是绿色氢。产生这种反应的装置被称为电解槽。
“其实还有其他的氢，但需要使用化石燃料。所以我们不打算谈论这些，它们只会让气候变化变得更糟。我们谈论的是 100% 清洁的绿色氢。扩大绿色氢气规模的最快途径是大规模生产电解槽，”Vaitea Cowan 说。
然而，当谈到世界的能源需求时，从根本上说，我们的能源需求是由分子，而不是电力或电子驱动的。
为什么我们需要绿色氢？
当我们审视今天的全球能源消耗时，只有 20% 以电力或电子的形式出现。
这意味着我们世界上剩余的 80% 的能源使用是以分子的形式存在的。虽然世界在绿色电力方面取得了快速进展，但我们也需要关注我们的分子。比如说运输、供暖和制冷行业，它们都是由分子驱动的，这主要是依靠化石燃料：煤炭、石油和天然气。
我们无法实现所有部门的电气化，让我们从工业领域的一个例子开始。
以旧方式制造钢铁，我们首先开采铁矿石，然后燃烧煤炭以去除铁混合物中的氧气。我们世界上 7% 到 9% 的二氧化碳排放量来自这个过程。是煤炭提供了分子，产生了去除氧气的反应。
电子无法做到这一点，但电子可以为制造绿色氢的设备提供动力。这种干净的分子会产生反应，吸引氧气，在这个过程中只释放水。
通过改变流程，我们可以消除高达 95% 的二氧化碳排放量。如今，欧洲主要钢铁制造商已经在构建绿色氢基钢铁生产工艺。
氢能源的应用领域
在氢能源的帮助下，在不远的将来，我们也许仍旧不能依靠电池来驾驶飞机，但飞机可以使用氢气作为燃料。
我们不能用电来做所有事情——电池的重量是个大问题。以航空业为例：一架可容纳 80 名乘客的飞机依靠电池飞行是不现实的，只有用更多的电池才能满足飞行条件。
不过氢能源飞机是零排放起飞的，一架 20 座的ZEROe飞机的商业航班计划在两年后进行。我们计划到 2026 年将迎来 80 个座位。
绿色氢的应用也很丰富，可以跨领域使用以满足我们的能源需求。通过利用氢分子的多功能性并通过创造绿色氢，可以满足在多个领域的能源需求。
世界正在转向绿色氢，因为它有效地将那些难以脱碳的行业与绿色电力结合起来。
连接太阳能和风力发电的电解槽正在将绿色电子转化为绿色分子。绿色氢能将我们的可再生电力转变为用途广泛的能源载体。
现如今，这种清洁分子已经被广泛应用于各种应用。它可以作为燃料直接燃烧，碳排放量为零，还被转化为氢衍生燃料，如绿色氨、绿色甲醇，可为全球航运提供燃料。
Cowan 解决这个问题的过程在生产绿色氢气方面与众不同的是，她的公司 Enapter 进行了深入的经济研究，通过商品化电解槽的大规模生产和广泛使用，将会使其变得足够小和便宜，让世界各地的人们都可以轻松使用它，这是打破化石燃料对我们能源需求的控制的最佳方式。
她的公司没有制造大型的电解槽，而是试图制造更小、更坚固、更实用的电解槽，这样就可以使我们逐渐摆脱煤炭、石油和天然气等化石燃料商品。
“我们在 2017 年启动 Enapter 时就牢记这一目标，并在我们心中充满紧迫感。因此，我们选择了一种与业内其他人的运作方式略有不同的方式。我们求助于经济史，寻找能够快速扩大规模并显着降低价格的方法。”
“答案很明确。如果您想尽快在全球范围内采用解决方案，则需要使其成为标准化的大规模生产商品。易于制作和使用的产品。所以有些人认为我们需要更大的机器。但我们认为电解槽应该是一种标准化的、大批量生产的商品。一种可以在任何地方为任何人制造绿色氢气的产品。”
她使用了超级计算机与个人电脑和笔记本电脑的类比，以及小型封装的个人电脑和后来的笔记本电脑如何在计算机发明后成为标准、最广泛接受和使用的计算机形式。
“为此，Enapter 将其所有电解槽设计为产品而非项目。我们电解槽的核心是产生绿色氢的电解核心，它是我们所有产品的基础。我们正在将这些核心堆栈和我们电解槽的其他组件投入批量生产。”
“因此，我们不建造更大的电解槽，而是建造更加轻便的电解槽，这些电解槽可以组合起来实现所需的任何氢气量。我们相信这是扩大绿色氢气规模并降低其价格的最快方式。”
“下一步就是进入量产阶段，它将完全由可再生能源提供动力，这也是我们要解决速度、规模和成本问题的地方。通过专注于单一核心尺寸，我们可以利用大规模的规模经济并降低绿色氢的价格。”
“这就是我们结束化石燃料时代的方式。” — Vaitea Cowan
从最基本的学校实验探讨了绿色氢，以及它将如何改变我们未来能源需求的结构。它可以开启一个新时代，以 100% 清洁的方式满足我们所有的能源需求，缓慢但肯定地结束我们对廉价化石燃料的使用。
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