第二十六届联合国气候变化大会的进展增强了铂基氢能技术的重要性
《2021年格拉斯哥气候公约》是近200个参与国在第26届联合国气候变化大会(COP26)最后阶段达成的一项全球协议,旨在加快今十年内应对气候变化的行动。该协议整合了2015年《巴黎协定》的各个方面,力将气温的上升限制在1.5°C以内的可能性,这一目标已被被更多公众视为缓解气候变化影响的必要目标。
值得注意的是,《格拉斯哥气候公约》是有史以来第一个明确计划减少化石燃料使用的气候协议,尽管现阶段它并没有承诺完全淘汰化石燃料。
包括联合国政府间气候变化委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)在内的科学共识是,人类活动一直是气候变化的主要驱动因素,主要原因是燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料释放二氧化碳(CO2)和其他温室气体。按照目前的理论,到2050年左右,温室气体排放量需要降为零,方能将气温上升限制在1.5℃以内。
氢能理事会*最近发表的一份报告指出,如果要实现防止气候变化的目标,全球就必须向低碳社会转型,确定“清洁”氢气的减排能力,从现在到2050年,使用氢气可以减少800亿吨二氧化碳的累积排放。清洁氢气既指低碳氢**,也指利用可再生能源生产的零碳排放绿氢。
清洁氢气对实现脱碳工业至关重要,它可以取代化石燃料的使用。作为全球碳排放最高的行业之一,钢铁行业已经在探索用绿氢代替煤炭作为生产原料的方法。例如,作为开发低碳排放炼钢项目的一部分,德国Salzgitter 公司利用铂基质子交换膜(PEM)电解槽从风力发电中生产绿氢。
氢还被用于帮助交通运输部门实现净零目标。更重要的是,作为一种低排放或零排放的燃料,它能帮助氢燃料电池汽车(FCEV)的普及应用成为可能。氢燃料电池汽车也使用铂基质子交换膜技术,排放物只有水。
2质子交换膜技术的需求
预计到2030年,氢气的年需求将从目前的约9000万公吨增加到1亿4000万公吨,其中绿氢占20%的份额。要满足这一增长,需要3000多万吨绿氢供应,这就必须在本十年结束前建成超过250千兆瓦(GW)的电解槽产能,这远远超过迄今为止制定的9000千兆瓦的累积产能扩张。
从长期来看,预计到2050年,清洁氢气的供应量必须达到690百万吨,方能满足终端用户的需求。其中60%到80%是绿氢,需要3到4太瓦的电解产能。
为支持绿氢未来需求,电解槽产能需要显著扩大,这有利于铂金需求,因为质子交换膜电解槽特别适合应对可再生电力的间歇性。氢气供应量的增长也将推动更广泛的氢能基础设施建设,如加氢站,这可能有利于氢燃料电池汽车的普及,从而进一步提振铂金的价格。
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