美国能源部日前发布一项新的“能源——修复地球”(Energy Earthshot)计划,以20世纪60年代宇航员登上月球(Moonshot)的雄心壮志,加速开发有助于应对气候变化的清洁能源解决方案。这项计划的重点是降低技术成本,使美国能够在2050年前实现净零排放能源系统。
美国的首要目标是发展氢能,到2030年将清洁氢的成本从每公斤5美元降到1美元,即下降80%。氢是一种灵活的燃料,可用于各种应用,燃烧时不会释放任何温室气体。今天,美国生产的氢气约占世界的七分之一,主要用于炼油厂和生产化肥用氨。但是氢气可能是减少一些最难脱碳活动排放的关键,例如工业过程、炼钢、为电网储存清洁能源以及为重型车辆提供动力。
现在的问题是,大约95%的氢气是由蒸汽和天然气在释放二氧化碳的过程中反应生成的。美国能源部的氢计划旨在利用可再生电力、核能、天然气或生物质以及碳捕获技术生产氢气。
清洁制氢目前非常有限,主要受成本制约。但更大的项目正在实施中,佛罗里达州的一家公用事业公司正在建设一个试点工厂,利用过剩的太阳能生产氢气。总部位于纽约的Plug power公司宣布计划在纽约、宾夕法尼亚和得克萨斯州新建3个氢气生产设施,这些设施将使用水电和风能生产氢气。国际能源署(IEA)在其最近的2050年实现净零排放的路线图中,认为氢电解槽(用于将可再生电力转化为氢气的设备)是尚未大规模应用的三大技术之一,将对2030年至2050年之间的减排起到“至关重要”的作用。另外两项技术是先进电池和直接从空气中捕获碳。
除了将清洁氢气成本降低80%的目标外,美国能源部还期冀到2030年将太阳能价格削减一半、将电池价格削减一半,并减少电池制造中关键矿物的使用,以及降低碳捕获技术的成本。
美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆表示,清洁氢能将是游戏规则的改变者,有助于高污染的重工业部门脱碳,同时提供高薪的清洁能源工作,并在2050年实现净零排放。“这是我们这一代人的登月计划!”