沙烏地阿拉伯的新燃料(上集)

綠色氫正在世界各地起飛，它的支持者說它可以在去碳中扮演重要的角色，但反對者也質疑它的安全性和實用性。

在紅海旁邊的沙烏地阿拉伯沙漠邊緣，即將建造一座名為Neom的未來城市。這座價值5,000億美元的城市，將配備飛行計程車和機器人家政服務，預計可容納一百萬居民。那什麼樣的能源產品將會為這座城市供電並銷往世界？不是油。相反的，沙烏地阿拉伯寄望於另一種燃料，綠色氫。這種無碳燃料是由水製成的，透過使用再生電力，將氫分子從氧分子中分離出來。

今年夏天，美國一家大型天然氣公司Air Products & Chemicals宣布，作為Neom的一份子，它在過去四年中一直在沙烏地阿拉伯建造一座綠色氫氣工廠。該工廠由遍布在沙漠中的風力和太陽能設備所提供的4吉瓦電力來提供動力。它聲稱是世界上最大的綠色氫工程，而更多的阿拉伯工廠也正在籌劃中。

阿拉伯人並不是唯一一個將綠色氫視為能源領域的下一個大事件的人。雖然這種燃料在美國幾乎沒有引起人們的注意，但世界其他各地正在掀起綠色氫能的熱潮。許多公司、投資者、政府和環保主義者們都認為，它是一種可以幫助結束石化燃料的統治，並減緩世界暖化軌跡的燃料。

“這是非常有希望的，”總部設在紐約的非營利組織，自然資源保護委員會的能源分析師Rachel Fakhry說。Fakhry等專家表示，雖然風力和太陽能可以為家庭和電動車提供電力，但綠色氫可能是擁有高電力需求的混凝土和鋼鐵製造業等行業和較難供電的運輸產業的理想電力來源。“經濟的最後15%很難清理，如航空、航運、製造業、和長途卡車運輸，而綠色氫能做到這一點。”Fakhry說。

歐洲的經濟背負著高昂的能源價格，並且嚴重的依賴著俄羅斯的天然氣，而它正在透過為電解廠和其他氫基礎設施的建設提供資金，來接受綠色氫。德國已將其清潔能源刺激資金的最大份額分配給了綠色氫。 歐盟委員會也評論其氫氣戰略對於完全去碳的經濟來說，是拼圖中缺失的一部分，”。

幾十年來，氫氣作為燃料來源的潛力一直被吹捧，但該技術卻從未曾大規模的展開，據反對者稱，這是有充分理由的。他們認為，綠色氫技術的廣泛應用已面臨了嚴重的障礙，而最明顯的是氫燃料需要再生能源才能成為綠色。這將需要大規模擴展再生能源發電，為將水分解為氫氣和氧氣的電解廠供電。相比之下，目前最常見的製氫方式仍然是“天然氣重組”，顧名思義，它需要以天然氣形式輸入化石燃料，與蒸汽反應生成氫氣、一氧化碳、和二氧化碳。由於這種傳統的甲烷制氫方式會排放二氧化碳，因此不利於氣候，以這種方式產生的氫也被稱為“灰氫”。

而且，無論生產方法如何，如果沒有管線，氫氣也很難儲存和運送。現在在美國等一些地方，氫氣比天然氣等其他燃料還要貴得多。

英國彭博新能源金融分析師，兼綠色氫懷疑論者Michael Liebreich表示，“雖然它有優勢，但它所顯露出的一系列缺點也同樣令人印象深刻。”

“綠色氫不會在自然界產生，所以它才需要能量來分離，”Liebreich在最近為Bloomberg NEF撰寫的兩篇文章中的第一篇中寫道。“它的儲存需要壓縮到700倍大氣壓，冷藏到-253C，它每單位體積的能量只有天然氣的四分之一，它可以使金屬脆化，它可以透過最微小的破口流漏，而沒錯，它也確實是易爆的。”

一些綠色氫的專案也正在艱難地學習這一點。澳洲的一個能源協會最近宣布了，計劃將綠色氫從澳洲西部的皮爾布拉出口到新加坡。該計劃涉及1,743台大型風力渦輪機和30平方英里的太陽能電池板，以運行一個26吉瓦的電解工廠來製造綠色氫。但根據美國廣播公司新聞報導，一個名為亞洲再生能源中心的設施已經指出，氨可能是比氫氣更適合出口的氣體，而部分原因是因為氫氣難以在如此長距離內運輸。

Liebreich也寫道，儘管這些問題依然存在，但綠色氫仍然對技術樂觀主義者的想像力有一種惡習般的控制力。

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原著: Jim Robbins, November 13, 2020