押注“綠色”氫能源 法歐欲在能源轉型中搶占先機
9月8日,法國政府詳細公布了氫能源計劃:在2030年以前共投資70億歐元,以確保法國在“無碳”化生產領域實現(xiàn)獨立自主。法國“未雨綢繆”,希望在未來綠色能源轉型領域搶占先機,擺脫過去“跟班”形象,旨在成為能源轉型領域領頭羊。
據法國BFMTV電視臺報道,氫能源將成為一種真正“法國制造”的環(huán)保能源,它的生產和使用技術將助力法國在氫能源領域扮演重要角色。法國政府已作出決定,從現(xiàn)在起至2030年共投入70億歐元發(fā)展氫能源。新發(fā)展的氫能源與當前的氫能源生產有很大不同,當前,90%的氫能源都是以天然氣、煤炭或甲烷作為生產原料,因此生產過程中會產生大量的二氧化碳(CO2)。
法國政府確定的目標就是要優(yōu)先發(fā)展一種成熟的技術:電解。簡而言之,就是將水分子中的氫元素通過不會產生二氧化碳的能源使用生產方式進行回收:風力發(fā)電或太陽能發(fā)電產生的電能,甚至核能。核能也是經濟、財政和復蘇部長布魯諾·勒梅爾(Bruno Le Maire)一直支持的一個選項。鑒于是為未來籌劃,利用核能生產氫能源的方式還要基于小型模塊化反應堆的開發(fā)。
法國政府尤其計劃為“超大型”電解廠項目提供資金支持,以確保這些工廠有能力大規(guī)模生產氫能源。政府力推的氫能源項目還要依賴于與歐洲其他國家的合作,尤其是德國,其在該領域已經大量投入。
這種“無碳”氫能源用途廣泛。與風能和太陽能生產的電能電池相比,氫能源更易于高效儲存。而且,氫能源還會廣泛應用于多個工業(yè)領域。特別是對我們未來的“無污染”出行,氫能源似乎是最佳解決方案。從技術上講,法國已經掌握氫能源生產技術。
在法國,氫能源汽車已經上路行駛。比如,在巴黎大區(qū)就已經有數百輛出租車使用氫能源。到今年年底,巴黎氫能源出租車數量將超過600輛大關。與配備電池的電動汽車相比,氫能源汽車的優(yōu)點就是充滿氫能源時間僅需3至5分鐘。缺點就是價格高。目前市場上銷售的氫能源轎車有日本豐田生產的Mirai品牌以及韓國現(xiàn)代的Nexo品牌,兩款汽車售價均超過7.5萬歐元。當然,隨著產量的增加,銷售價格也會隨之下降。
專家預計,最晚在十年內,汽車上配備的能將所儲氫氣轉換為電能的燃料電池價格將會大幅下跌,僅為目前價格的1/5。無論如何,對于公共汽車類公共交通而言,綠色氫能源應該是未來的環(huán)保解決方案。
鐵路也可以采用氫能源。阿爾斯通(Alstom)是全球首家推出氫能源列車的制造商。阿爾斯通生產的氫能源列車已經行駛在德國境內。氫能源列車并不是高速列車(TGV)。其商業(yè)化行駛速度為140公里/小時,最遠行程為1000公里,從這兩個因素上看,氫能源列車更適于地區(qū)性交通運輸。它們是短線運行的柴油火車的理想替代選擇,因為線路短,將這些柴油火車電氣化所產生的成本過高。
在法國,法國國家鐵路公司(SNCF)希望擁有“兩種模式”兼具的列車組,能夠從電氣化軌道上鏈接入網獲得電力。它們的列車型號與在德國運行的列車略有不同。從理論上講,第一批氫能源列車將于2025年在法國上路。
實際上,對于未來的氫能源而言,最大的挑戰(zhàn)就是要確保維持可載運200名乘客、飛行距離長達3000公里的航線客機正常飛行,能夠替代現(xiàn)在的空客A320和波音737兩類飛機。歐洲飛機制造商空客已率先啟動相關研發(fā)項目,目前空客也是航空工業(yè)中唯一的航空巨頭押注氫能源飛機。
與汽車、公共汽車或火車不同,根本不可能使用燃料電池來維持中程航線客機的正常飛行。因此,工程師們試圖將一些相關航天技術用于航空領域。這意味著要借助低溫儲存罐來裝滿液態(tài)氫。
但是,如果選擇這種方法,就必須徹底重新考慮飛機的形狀。因為機翼將不能再填滿類似煤油的燃料,畢竟過于靠近發(fā)動機危險太大。因此,氫能源飛機的外形與已有一個世紀歷史的現(xiàn)有飛機外形會完全不同。
開發(fā)這種具有革命性的飛機需要花費大量的時間和資金。在資金方面,用于研發(fā)的100億歐元資金由國家和參與該項目的企業(yè)方各負擔一半,目標在2035年進行首次試飛。
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