氢经济即将起飞，包括飞机和发电厂

航空业是否在云端？ 事实上，专家们正在努力使氢成为一种可持续的航空燃料。

鉴于生产税收抵免的扩大和区域氢枢纽的资金，氢的存量正在上升。 它的可能性在于难以脱碳的工业或无法快速电气化的事物。 这适用于飞机、火车、轮船和长途卡车。 发电机也可以使用氢气和天然气的混合物运行。

“我们看到技术的到来和成本的下降。 天然气的价格低于今天的氢气价格，”国家电网氢气负责人 Judith Judson 在我们的能源政策主办的网络研讨会上说。 “但有了税收抵免，经济正朝着正确的方向发展。 像风能和太阳能一样，价格会下降。 在实现我们的净零目标方面，氢气可以发挥作用。 我们的目标是看到可再生能源产生绿色氢。 我们计划消除化石燃料，但我们希望以经济实惠的方式做到这一点。”

绿色氢衍生的可持续航空燃料可能需要长途飞行，但那架飞机将在 15 到 25 年内起飞。 考虑 德尔塔航空公司：总部位于路易斯安那州的 DG Fuels 为其提供了 385 亿加仑的燃料，其生命周期温室气体排放量比传统喷气燃料少 75%-85%。

各种形式的可再生能源构成了可持续的航空燃料。 这包括食物垃圾、动物粪便和污水污泥，它们很容易与喷气燃料混合。 美国能源部表示，其碳足迹可以比石油基喷气燃料小 165%。 Clean Sky 2 和 Fuel Cells & Hydrogen 2 的一项研究表明，氢动力飞机最早可以在 2035 年准备好飞行，尽管 2050 年可能更适合长途飞行。

Azul Airlines、British Airways、Jet Blue、KLM、Lufthansa、 斯堪的纳维亚航空公司、联合航空公司、维珍澳大利亚航空公司和维珍大西洋航空公司已经将生物燃料用于商业航班。 至于 捷蓝，它在洛杉矶国际机场的枢纽使用可持续航空燃料。 它与世界能源和世界燃料服务公司合作INT
获得可持续的航空燃料。

“我们的最终目标是到 2050 年实现气候中和航空。将这一雄心变为现实需要无缝整合一系列重要的新技术进步，其中之一就是氢动力飞机，”Axel Krein 说， 清洁天空2联合承诺.

从机场枢纽到氢气枢纽

除了《降低通胀法案》提供的生产税收抵免外，一年前通过的《两党基础设施​​法》还包括高达 7 亿美元的资金，用于建立 6 至 10 区域氢枢纽 全国各地。 目标是建立一个由氢生产商和工业消费者组成的网络，并拥有相互连接的基础设施，以加速清洁氢的使用——这是白宫到 2050 年实现净零排放目标计划的一部分。

例如，枢纽希望优化每个地区的实力——包括其自然资源和工业基础。 一些地区富含天然气，而另一些地区则具有很大的太阳能和风能潜力。 与此同时，公司必须准备好购买由此产生的氢气。 追求的关键：改造旧的基础设施和建设新的管道。

“监管环境是关键，”能源部氢燃料电池技术办公室研究员托马斯格林在项目期间表示。 “我们需要降低障碍并确保利益相关者参与其中，同时确保最高程度的环境保真度。”

今天，99% 的氢气是在涉及煤和天然气的反应中产生的，被认为是“灰色氢气”，对限制二氧化碳排放没有任何作用。 其目的是利用低碳能源——绿色氢——生产氢，并扩大其在交通和发电领域的使用。 在其 氢经济展望, 彭博新能源财经 表示到 24 年它可以满足全球 2050% 的能源需求，同时将二氧化碳水平降低 2%。

为此，绿色氢的价格必须下降。 能源部正在采取 “地球仪” 它于 2021 年 80 月推出。它旨在在 1 年内将清洁氢的成本降低 1% 至每 1 公斤 XNUMX 美元。 目前，来自可再生能源的氢气成本约为每公斤 5 美元。 该机构表示，如果该计划成功并且价格下跌，那么潜力是无限的：钢铁制造、清洁氨、能源储存和重型卡车。

提供火箭燃料

国家电网的贾德森说，她的公用事业公司将成为氢燃料的企业买家。 这将有助于平衡供需，使电力客户受益。 她说，氢气和来自有机废物的可再生天然气可以混合在一起，为燃气轮机提供动力，同时使用现有的电线和变电站。

氢可用于燃料电池发电——一种将氢从氧中分离出来的化学过程。 没有排放物——只有水蒸气。 如何？ 例如，电池储存的太阳能电力通过电解槽产生纯氢气。 虽然太阳能成本在 85 年内下降了 10%，但现在的重点是实现电解槽的规模经济。

虽然氢气可以直接注入现有的天然气涡轮机或输送氢气的管道，但混合率仅为 20%。 这 犹他州山间电力项目 正在从燃煤电厂转变为联合循环天然气电厂，创造一种纯净的绿色氢气并将其输送到洛杉矶。

燃料电池与氢能协会对外事务副总裁康纳多兰说，全国安装了 550 兆瓦的燃料电池。 用户是任何时候都无法承受断电的关键部门：数据中心和医院，仅举两例。 微软MSFT
公司希望用氢气为其新数据中心供电。 这样做的成本很高，但这些价格会下降。

氢枢纽对于实现规模经济至关重要。 “这将有助于实现成本平价并推动采用，”Dolan 在网络研讨会上说。 “我们将看到从美国出口的氢气我们会看到大量的国内生产，我们可能有多余的氢气可以运往世界各地。”

飞机、火车和汽车来了。 本田、现代和丰田正在制造燃料电池汽车，而联邦快递EXPR
正在纽约州运行一辆续航里程为 240 公里的氢燃料运输卡车。 但是超过 20,000 辆氢动力叉车已经在这里，并被沃尔玛等公司使用（WMT）
和目标TGT
.

奠定了基础，制定了公共政策，为新兴的氢动力经济提供了火箭燃料。

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