減少天然氣使用,一個城鎮嘗試使用“綠色”氫氣-彭博社
Josyana Joshua
亨普斯特德鎮主管唐·克拉文(Don Clavin)和國家電網紐約總裁魯道夫·温特(Rudolph Wynter)(克拉文的身後)在2021年12月15日在紐約利多海灘的一個新的氫燃料加註站為一輛氫燃料車加註。該鎮生產自己的無排放“綠色”氫。
攝影師:J. Conrad Williams Jr./Newsday RM via Getty Images
上週,紐約市的立法者通過了一項法案,禁止在所有新建築物中安裝天然氣管道,成為美國最大的城市之一,採取措施限制建築商在新建築中安裝燃氣灶具、爐具和熱水系統。查看詳情。
這項禁令將於2023年開始實施,適用於七層以下的建築,與伯克利和西雅圖等地的類似規定一道,它們是“電氣化一切”運動的一部分,旨在通過電氣化一切來降低建築物能源使用的碳排放。瞭解更多。點擊這裏。儘管紐約市表示其打算擺脱化石燃料,但反對該市禁令的當地公用事業公司國家電網承諾使其現有的天然氣基礎設施更清潔、更環保。瞭解詳情。
12月15日,國家電網和長島漢普斯特德鎮宣佈了“HyGrid項目”,這是一個將零排放“綠色”氫氣混合到天然氣配送系統中,用於供暖約800户住宅和至少10輛市政車輛的計劃。
“我們相信氫氣可以改變能源行業,我們處於前沿,”國家電網紐約總裁魯道夫·温特在一份聲明中説道。“這個激動人心的項目表明,氫氣混合可以用於脱碳現有網絡。”
綠色氫指的是完全由可再生能源(如風能或太陽能)生產的氫氣,而不是使用化石燃料。(商業用途中的大多數氫氣是使用更多碳密集技術製造的。)漢普斯特德的現有風能和太陽能發電設備產生氫氣,這些氫氣將逐漸與傳統天然氣混合,在未來三年內開始使用5%,然後逐步增加到最終達到20%,温特表示。(在更高濃度下,氫氣可能會損壞天然氣管道和使用它的設備。)這種天然氣/氫氣混合物可以用於標準家用電器,如爐子、灶具和烘乾機。根據美國能源信息管理局的數據,約60%的美國家庭依賴天然氣供暖,其中紐約州三分之二的房屋也是如此。
儘管HyGrid目前只是一個試點項目,但在紐約、羅德島和馬薩諸塞州運營的National Grid正尋求更廣泛地擴大混合燃料的供應。該公用事業公司還與紐約州能源研究和發展局、紐約州能源研究和發展局以及低碳資源倡議合作,進行脱碳研究。亨普斯特德試點項目是美國最早將氫氣混合項目引入家庭的項目之一。英國國家電網也在蘇格蘭進行類似項目,而一家澳大利亞燃氣公司從今年五月開始為家庭供電,使用了5%的綠色氫氣混合物。加利福尼亞和科羅拉多也出現了氫氣混合試點項目。
但一些環保倡導者對將綠色氫氣與天然氣混合的承諾並不買賬,他們擔心這樣的努力只能提供有限的脱碳效益,並可能只會延遲電氣化進程。紐約環保倡導者組織的執行主任彼得·伊萬諾維奇表示,像這樣的氫氣項目可能是在探索一條死衚衕:該州正在起草一項氣候行動計劃,承諾淘汰其天然氣基礎設施。“紐約州在將近兩年前做出了一項大膽決定,停止燃燒燃料用於能源系統,”伊萬諾維奇提到了這項草案。“所以無論是綠色氫氣還是天然氣在短期內,我們知道所有這些都將面臨淘汰。”
阿爾温德·拉維庫馬爾(Arvind Ravikumar)是德克薩斯大學奧斯汀分校石油與地質系統工程系的研究副教授,他表示像國家電網這樣的試點項目對於瞭解如何最好地利用氫作為燃料是很有用的。當氫燃燒時,只會排放水蒸氣,這使其成為在像鍊鋼這樣的耗能行業中替代化石燃料的一個吸引人的選擇。但是,拉維庫馬爾表示,對於氫氣的優缺點以及它在能源轉型中可能發揮的作用的研究仍然不足。
“我們不能説這個項目是一個減少温室氣體排放的計劃,”拉維庫馬爾在談到漢普斯特德試點項目時説道。“但這是一個重要的研究項目,可以幫助我們更好地瞭解氫經濟可能如何發展以及如何解決氫生態系統中的一些技術挑戰。”
對於在漢普斯特德使用混合氣的消費者來説,參與該項目不需要對他們的家電進行任何修改,也不會增加額外費用,這對温特爾來説是最重要的,當他考慮能源轉型時。國家電網英國的氫項目總監安東尼·格林(Antony Green)在2020年10月告訴Green Tech Media,用户無法區分20%氫氣混合氣和普通天然氣之間的區別。
“我們必須進行能源轉型,讓人們在一天結束時負擔得起能源。一個很好的方法是如何利用現有的網絡,但去碳化這一點,” Wynter説。“對我們來説,氫一直是去碳化現有網絡的一種方式,提供低碳燃料,同時確保這是公平和負擔得起的。”