原創(chuàng) 加美編譯 加美財(cái)經(jīng)

Hiroko Tabuchi在紐約時(shí)報(bào)發(fā)表文章，工業(yè)界一直在推廣氫作為一種可靠的新一代燃料，它能夠?yàn)槠囂峁﹦?dòng)力，為家庭供暖和發(fā)電，然而，它對(duì)氣候的負(fù)面影響可能比我們之前認(rèn)為的要大得多。

氫，被許多人看作是未來(lái)的清潔能源，兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法案的數(shù)十億美元已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，為它提供資金。

但是，一項(xiàng)關(guān)于氫氣（宇宙中最豐富的物質(zhì)）對(duì)氣候影響的研究，對(duì)氫氣在解決溫室氣體排放方面的作用提出了懷疑（溫室氣體排放是災(zāi)難性全球變暖的主要驅(qū)動(dòng)力）。

主要的障礙是：今天使用的大多數(shù)氫氣是從天然氣（天然氣是一種主要由甲烷組成的氣態(tài)化石燃料）中提取的，提取的過(guò)程非常耗能，且會(huì)排放大量的二氧化碳，并且，生產(chǎn)氫氣的過(guò)程中還會(huì)釋放甲烷，這是一種特別強(qiáng)大的溫室氣體。

根據(jù)康奈爾大學(xué)和斯坦福大學(xué)的研究人員周四在《能源科學(xué)與工程》雜志上發(fā)表的論文，雖然天然氣行業(yè)已經(jīng)提議捕獲二氧化碳，創(chuàng)造這個(gè)行業(yè)所宣傳的無(wú)排放的“藍(lán)色”氫氣，但即使是這種燃料，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的排放量，比單單燃燒天然氣的排放量要大得多。

康奈爾大學(xué)的生物地球化學(xué)家和生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)家、這項(xiàng)研究的主要運(yùn)作者羅伯特·霍華斯（Robert W. Howarth）說(shuō)：“把它稱為零排放燃料是完全錯(cuò)誤的，我們發(fā)現(xiàn)，它甚至不能算是一種低排放的燃料。”

為了證實(shí)他們的理論，霍華斯博士和斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程教授兼大氣/能源項(xiàng)目主任馬克·雅各布森（Mark Z. Jacobson），研究了藍(lán)氫整個(gè)生命周期中溫室氣體的排放量。他們計(jì)算了二氧化碳排放量以及鉆探天然氣過(guò)程中從油井和其他設(shè)備泄漏的甲烷。

研究人員假設(shè)，從地下鉆出的天然氣會(huì)有3.5%泄漏到大氣中，這一假設(shè)是借鑒大量研究得出的，這些研究發(fā)現(xiàn)，鉆探天然氣所排放的甲烷遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于此前已知的水平。

他們還考慮到了為碳捕獲技術(shù)提供動(dòng)力所需的天然氣。總而言之，他們發(fā)現(xiàn)藍(lán)氫的溫室氣體足跡比燃燒天然氣或煤炭取暖要多出20%以上。（如果按照低得多的1.54%泄漏率來(lái)進(jìn)行分析，排放量只是稍微減少了，藍(lán)氫的總體排放量仍然高于單純?nèi)紵烊粴獾呐欧帕浚?/p>

這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變氫氣的排放計(jì)算方式。在過(guò)去的幾年里，天然氣行業(yè)已經(jīng)開始大力宣傳氫氣是一種可靠的下一代燃料，可以為汽車提供動(dòng)力、為家庭供暖和發(fā)電。

在美國(guó)、歐洲和其他地方，天然氣行業(yè)還將氫氣作為繼續(xù)建設(shè)管道等天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的理由，稱輸送天然氣的管道在未來(lái)可以輸送更清潔的天然氣和氫氣混合物。

雖然許多專家同意，氫氣最終可以在能源儲(chǔ)存或?yàn)槟承╊愋偷倪\(yùn)輸提供動(dòng)力方面發(fā)揮作用，例如飛機(jī)或長(zhǎng)途卡車，在這些地方改用電池電力可能挑戰(zhàn)過(guò)大。但專家們正在形成一種共識(shí)，即依賴天然氣的氫氣經(jīng)濟(jì)可能對(duì)氣候造成損害，按照目前的成本計(jì)算，它的代價(jià)是非常昂貴的。

杜克大學(xué)地球科學(xué)教授德魯·辛德爾說(shuō)，最新的研究進(jìn)一步增加了證據(jù)，辛德爾博士是今年發(fā)表的一份聯(lián)合國(guó)報(bào)告的主要作者，這份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，削減甲烷（天然氣的主要成分）的排放對(duì)解決全球變暖問(wèn)題的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前的想象。在本周發(fā)表的一份新報(bào)告中，聯(lián)合國(guó)警告說(shuō)，自19世紀(jì)以來(lái)，全球平均氣溫的上升基本上都是由化石燃料的燃燒驅(qū)動(dòng)的。

他在一封電子郵件中說(shuō)，氫氣研究表明，“繼續(xù)使用化石燃料并附加一些額外的東西作為潛在的氣候解決方案，既沒(méi)有充分考慮到排放量，也沒(méi)有對(duì)未來(lái)成本做出現(xiàn)實(shí)的假設(shè)”。

由英國(guó)石油公司、殼牌公司和其他大型石油和天然氣公司于2017年成立的行業(yè)組織氫氣理事會(huì)（Hydrogen Council），沒(méi)有立即發(fā)表評(píng)論。這個(gè)組織最近與麥肯錫公司共同撰寫了一份報(bào)告，估計(jì)到2030年，氫經(jīng)濟(jì)可以產(chǎn)生1400億美元的年收入，并支持70萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。這項(xiàng)研究還預(yù)測(cè)，到2050年，氫氣可以滿足美國(guó)能源總需求的14%。英國(guó)石油公司拒絕發(fā)表評(píng)論。

在華盛頓，最新的兩黨基礎(chǔ)設(shè)施方案將80億美元用于創(chuàng)建區(qū)域氫氣中心，這一條款最初是作為西弗吉尼亞州民主黨參議員喬·曼欽提出的另一項(xiàng)法案的部分內(nèi)容，西弗吉尼亞州是主要的天然氣生產(chǎn)地區(qū)。為氫氣投資進(jìn)行游說(shuō)的公司包括NextEra能源公司，這家公司已提議在佛羅里達(dá)州建立一個(gè)太陽(yáng)能氫氣試點(diǎn)工廠。

其他一些民主黨人，如馬里蘭州的杰米·拉斯金議員，對(duì)這一想法進(jìn)行了反擊，稱其為“空頭承諾”。環(huán)保組織也批評(píng)了這項(xiàng)開支。位于華盛頓的非營(yíng)利組織“食物與水觀察”的高級(jí)能源政策分析員吉姆·沃爾什說(shuō)：“這不是一個(gè)氣候行動(dòng)，而是一種化石燃料補(bǔ)貼，國(guó)會(huì)表現(xiàn)得好像他們?cè)跉夂蚍矫孀隽耸裁矗瑢?shí)際上在支持著化石燃料行業(yè)進(jìn)入下一頁(yè)篇章。”

加州大學(xué)歐文分校國(guó)家燃料和電池研究中心主任杰克·布勞爾說(shuō)，氫氣最終需要利用可再生能源來(lái)生產(chǎn)業(yè)界所謂的綠色氫氣，即利用可再生能源將水分分解成氫氣和氧氣。他說(shuō)，這將消除化石燃料的使用和甲烷的泄漏。

他說(shuō)，由化石燃料制成的氫氣仍然可以作為過(guò)渡燃料，但最終只是“整個(gè)可持續(xù)氫氣經(jīng)濟(jì)的一小部分”。他說(shuō)：“首先我們使用藍(lán)色，然后我們將其轉(zhuǎn)變成綠色。”

目前，很少有氫氣是綠色的，因?yàn)榫G色氫氣的生產(chǎn)過(guò)程（電解水將氫原子與氧氣分離）是非常耗能的。

在大多數(shù)地方，根本沒(méi)有足夠的可再生能源來(lái)生產(chǎn)大量的綠色氫氣。盡管如果世界確實(shí)開始生產(chǎn)多余的可再生能源，將這些剩余能源轉(zhuǎn)換為氫氣將是儲(chǔ)存這些能源的一種方式。

在可預(yù)見的未來(lái)，大多數(shù)氫氣燃料將非常有可能通過(guò)一種蒸汽重整工藝來(lái)生產(chǎn)，這種工藝使用蒸汽、高熱和壓力將甲烷分解為氫氣和二氧化碳，這是一種又耗能、污染性又大的辦法。

藍(lán)色氫氣使用的是相同的工藝，但應(yīng)用了碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)，即在二氧化碳釋放到大氣中之前將其捕獲，然后抽到地下，努力將其鎖住。但這仍然沒(méi)有考慮到產(chǎn)生氫氣、為蒸汽過(guò)程提供動(dòng)力和運(yùn)行“捕獲二氧化碳”時(shí)使用的天然氣，康奈爾大學(xué)的霍華斯博士說(shuō)：“這些都很重要。”

辛辛那提大學(xué)環(huán)境科學(xué)副教授、甲烷排放專家艾米·湯森說(shuō)，更多的科學(xué)家開始研究關(guān)于氫氣的一些行業(yè)主張，就像他們仔細(xì)研究天然氣對(duì)氣候的影響一樣。她說(shuō)：“我認(rèn)為這項(xiàng)研究將推動(dòng)對(duì)話的發(fā)展。”

生產(chǎn)和使用藍(lán)色氫氣的計(jì)劃正在向前推進(jìn)。國(guó)家電網(wǎng)公司與石溪大學(xué)和紐約州一起，正在研究將氫氣整合并儲(chǔ)存到現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施中。海灣地區(qū)的公用事業(yè)公司Entergy計(jì)劃利用現(xiàn)有的石油工業(yè)氫氣管道網(wǎng)絡(luò)來(lái)運(yùn)送氫氣，以取代天然氣發(fā)電。

Entergy公司認(rèn)為氫氣是“創(chuàng)造長(zhǎng)期無(wú)碳未來(lái)的一部分”，是對(duì)風(fēng)能或太陽(yáng)能等可再生能源的補(bǔ)充，這些可再生能源只能間歇性地發(fā)電，Entergy的發(fā)言人杰瑞·納皮說(shuō)：“氫氣是一項(xiàng)重要的技術(shù)，它將使電力公司能夠采用更高水平的可再生能源。”

國(guó)家電網(wǎng)公司提到了它的凈零計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃稱氫氣將在未來(lái)幾十年內(nèi)發(fā)揮重要作用，而用可再生能源生產(chǎn)氫氣是關(guān)鍵所在。

紐約州能源研究和發(fā)展局的發(fā)言人凱特·穆勒說(shuō)，紐約州正在探索用于支持氣候目標(biāo)的“所有技術(shù)”，包括氫氣生產(chǎn)技術(shù)。她表示，研究人員將 “審查和考慮藍(lán)色氫氣的方法”。

原標(biāo)題：《能源公司開始吹捧氫是未來(lái)的綠色燃料，但事實(shí)上真的如此嗎？》

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