〖院士氢见〗刘科院士:大规模建加氢站不现实,绿色甲醇是交通碳中和低成本路径

在今年举办的2025内蒙古自治区氢能产业发展大会暨第四届氢能产业发展推进会上,澳大利亚国家工程院外籍院士刘科发表了演讲报告,对氢能产业的发展提出了自己的见解。

      刘科院士认为,尽管氢能近年来受到产业界的广泛关注,燃料电池汽车在技术突破下贵金属使用量降低且其回收技术逐渐成熟,但氢气本身作为气体,在作为公共能源载体方面存在一些问题。首先,氢气的能量密度较低,这导致其储存和运输成本较高,储罐和管路都需要使用特殊材料,以防止氢气的侵蚀、渗透以及氢淬现象的发生。其次氢气的安全隐患较大,它是封闭空间中爆炸极限最宽的气体,爆炸极限范围为4% – 74%。再者,由于氢气具有爆炸性,加氢站周围需要保持一定的安全距离,这就使得加氢站占地面积大,基础设施投资成本高。

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       然而,刘科院士也指出氢气具有巨大的发展前景。他建议尽可能利用成本较低的风电、光伏来制取绿氢和绿氧,并将其转化为在常温常压下为液体状态的甲醇。甲醇含有碳、氢、氧三种元素,其中氢元素和氧元素来自绿氢和绿氧,而碳元素则可以根据不同地区的情况,来源于生物质、城市垃圾、天然气、劣质煤等含碳物质。绿色甲醇本质上就是氢能,它是一种非常优秀的液体储氢、运氢载体,单位体积产氢量能达到液氢的2倍。通过现有的加油站加注绿色甲醇,能够为传统内燃机车、插电式甲醇混合动力车、燃料电池汽车、甲醇无人机等提供加注服务,这样可以充分利用目前已建成的加油站资源。与之相反,大规模建设加氢站是不现实且不经济的,所以绿色甲醇是交通领域实现碳中和成本最低的路径。甲醇氢能分布式能源热电联供可降低约80%的碳排放,能够替代所有使用柴油机的场景。此外,甲醇动力系统还可以作为清洁动力系统应用于无人机领域,承担长续航、大载重的任务。哈尔滨亚冬会和杭州亚运会的火炬以及保障车辆都使用了绿色甲醇燃料。刘科院士演讲现场分享的部分PPT内容:

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