华盛顿州的领导人和科技巨头是如何拥抱清洁能源这把“瑞士军刀”的
在美国向清洁能源转型的过程中,华盛顿州的官员希望在氢能源领域占据领先地位。
该州正在争取被选为全国的氢枢纽之一,这一联邦指定将带来10亿美元的资金来帮助发展该行业。今年夏天,亚马逊(Amazon)和微软(Microsoft)也分享了他们支持在运营中使用清洁氢的消息。
由于氢燃料的多用途性,它正成为一种越来越有吸引力的气候解决方案,这为它赢得了清洁能源的“瑞士军刀”的绰号。
华盛顿在申请成为所谓的H2Hub的过程中可以满足两个重要条件:该州拥有全国最清洁的电网——这是生产气候友好型氢气的一个关键考虑因素——它是渴望使用这种燃料的公司和**机构的所在地。这包括绿色航空、货运和海事利益、农业、港口、零售和科技公司。此外,华盛顿还有来自大学和机构的科学专家。
“我们非常看好H2Hub的机会,”华盛顿州商务部清洁技术部门负责人布莱恩·杨(Brian Young)说。
美国能源部负责管理这项80亿美元的计划。今年秋天,各地区和各州将提交概念论文,提出各自的枢纽计划。预计明年春天,美国能源部将在6到10个地区选择h2hub。大约有22名候选人参加竞选。
杨说,如果华盛顿被选中,该中心将包括俄勒冈州、爱达荷州和阿拉斯加州的参与。
“美国能源部的氢枢纽项目是在一个真正有影响力的时期推出的,”艾米丽·肯特(Emily Kent)说,她是清洁空气特别工作组(Clean Air Task Force)零碳燃料的美国主管,该工作组是一个全国性的非营利组织。
她说:“这是美国低排放氢经济的首付。”“这是一个机会,可以在一些有很大意义的地区启动一些此类计划。”
风险投资家也在进入这个领域。根据PitchBook的数据,截至4月,氢气行业吸引了16.4亿美元的国际投资。最近通过的《降低通货膨胀法案》(Inflation Reduction Act)包括对氢生产的重大税收抵免。
即使这个州没有被能源部选中,这里的社区也已经把国旗作为自己的迷你中心。
华盛顿州西南部的刘易斯县热衷于采用这种方法耐克“氢谷。”有一家澳大利亚公司他们正在考虑在该县即将关闭的TransAlta煤电厂旁边建立一个大型氢燃料生产设施。该县还计划建造该州第一个氢燃料站。 去年,道格拉斯县破土动工,这将是华盛顿的第一个氢燃料生产设施。 塔科马港正在与燃料启动公司OCOchem合作,开发港口的清洁氢气发生器和制冷设备。该市还在与塔科**美国石油和炼油公司的所有者Par Pacific进行谈判关于发展氢基础设施。 三城公司正在华盛顿东南部探索氢气生产,并且已经是太平洋西北国家公司(Pacific Northwest national)部门专家的总部nal Laboratory (PNNL)、OCOchem和其他初创公司。 西雅图港正在与PNNL合作,研究将氢燃料纳入其运营的策略。当地科技巨头亚马逊和微软也在支持氢燃料的研发。上周,亚马逊宣布与Plug Power达成一项协议,从2025年开始每年开始购买足够的绿色氢,为3万辆叉车或800辆重型卡车提供燃料。今年7月,微软分享了一条消息,称它能够通过氢来运行数据中心的计算机,这也是与Plug Power合作的结果。
亚马逊全球可持续发展副总裁卡拉·赫斯特(Kara Hurst)在一份声明中说:“亚马逊很自豪能成为绿色氢气的早期采用者,因为它有潜力降低长途卡车运输、钢铁制造、航空和海运等难以减少的行业的碳排放。”
要理解对氢的大肆宣传——以及它的局限性——这有助于理解它是如何作为燃料发挥作用的。
氢是一种存在于无数不同分子中的元素,包括水、氨、天然气和大多数有机化合物。但你无法有效地燃烧所有这些分子。
“人们会说氢是宇宙中最丰富的元素,”PNNL实验室研究员凯文·施耐德(Kevin Schneider)说。“这并不意味着它是宇宙中最丰富的燃料。”
清洁或“绿色”的氢燃料是通过电解将水分解生成氢和氧来制造的。氢气可以被泵入由燃料电池、发电机和其他设备提供动力的车辆中,在那里燃烧氢气产生能量。它产生的主要排放物是水。氢气也可以通过热解等方式从甲烷中产生,但这种燃料通常不那么清洁。
氢储存能量并产生能量。但首先产生氢气需要能量。为了使燃料对气候友好,电解需要使用可再生能源,如太阳能、风能或水力发电大坝。
这又把我们带回了华盛顿。该州大约80%的电力是绿色的,这主要归功于它的大坝。这一事实引起了热衷于氢经济的国际公司的注意。杨说,大约四年前,他们开始打电话咨询该州的机会。
他说:“我们有太多(与氢有关的问题)不能忽视,这让我们的研究有了新的进展。”“从那时起,我们开始思考和讨论这个问题。”
因此,该州通过一个名为CHARGE(氢和可再生电子燃料联盟)的组织建立了一个利益相关方的联盟,该组织由华盛顿州立大学和JCDREAM成立并运营。CHARGE成为由商务部支持的氢创新集群的支柱。它的目标是促进该领域的发展——而且是快速的。
CHARGE的执行董事Aaron Feaver表示:“时间不等人。“当我们看到技术看起来已经成熟的机会时,我认为尽可能快地部署和推进它是极其重要的。”
现在,华盛顿有许多公司和机构对生产和使用氢燃料感兴趣。
生产商包括:
里奇兰OCOchem:他们的技术将氢与二氧化碳结合,产生甲酸,一种易于运输的化学物质,可以用作氢燃料。 西雅图摩登电子公司:这家初创公司使用热解技术从牛粪和天然气等不同来源生产氢燃料。 Richland PNNL:研究人员正在开发生产氢气的技术,包括清洁形式的甲烷热解和利用生物废料的工艺。 恒星科技有限公司里奇兰:这家初创公司利用PNNL技术从天然气中生产氢气,并正在进行演示与南加州天然气公司的nadministration项目。 强大的管道里奇兰:PNNL公司成立初期的公司开发一种生产氢燃料的工艺。用户包括:
First Mode,西雅图:一家制造氢燃料电池和以电池为动力的大型采矿卡车的公司,以及其他燃料电池汽车。 贝灵汉所有美国海军:该公司最近建造了Sea Change,这是第一艘获得美国海岸警卫队批准的商用氢燃料电池船。 帕卡尔/贝尔维尤肯沃斯:该公司正在生产燃料电池和电动商用卡车。它正在与洛杉矶港合作,测试其燃料电池卡车。 ZeroAvia埃弗雷特:加利福尼亚酒吧sed绿色航空公司正在华盛顿建立一个研发机构,测试其氢电混合动力系统,并有可能在该州制造。 插电源斯波坎:从2014年开始,这个纽约酒吧sed公司一直在该州制造氢燃料电池,并与微软和亚马逊达成了协议。虽然该行业正在发展,但广泛生产和使用氢气仍存在重大障碍。
与电动汽车市场面临的情况类似,燃料行业一直在艰难应对鸡生蛋还是蛋生鸡的局面。以电动汽车为例,由于缺乏充电选项,消费者在购买时犹豫不决,但因为没有人使用,所以没有充电设施。氢燃料和设备也是如此。
还有类似的经济障碍。电动汽车电池的成本最初要高得多,但随着技术的改进,价格有所下降。人们预计,氢气生产方面的创新也将降低成本。
氢气也带来了新的安全挑战。和石油燃料一样,氢也是易燃的,运输和储存也存在问题。此外,将其从生产地点转移到使用地点的成本也很高。
但氢能经济的增长势头强劲,包括**减税、客户需求、风险资本和未来的枢纽。国家领导人希望太平洋西北地区发挥重要作用。由于亚马逊(Amazon)、微软(Microsoft)、波音(Boeing)等公司的支持,该地区一直是技术和航空领域的领导者。
菲弗说:“就全球影响而言,该地区的表现超出了它的权重。”“所以,希望我们能在氢空间做同样的事情。”