这家公司解决清洁动力世界“卡脖子”困难

云层

在这个迫切需求清洁动力的世界，绿氢堪称是救命稻草：零碳、储量丰硕并且拥有普遍用处。但是，咱们仍然无奈充沛开掘绿氢的后劲。  
多年来，气象流动家始终在踊跃呐喊，让炼钢和原油冶炼等行业使用零碳氢燃料来脱碳，而这些行业始终都依赖 “灰氢”（化石动力制氢，出产过程当中会伴有二氧化碳排放）。很快，绿氢就将成为卡车、公共汽车，乃至轮船和飞机（劳斯莱斯正在测试氢燃料飞机引擎）的燃料，并经过焚烧来供热和发电。  
但是，一切这所有美妙的许诺都存在一个“拦路虎”：人们以后无奈以较为经济的形式大范围地把氢气从产地（利用丰硕便宜的可再生动力制氢）运输到使用地，例如从西班牙运输至北非、阿曼和澳大利亚。  
西班牙氢气运输初创企业H2SITE首席履行官安德烈斯·加纳雷斯（Andrés Galnares）表现：“运输是氢气利用的痛点。”针对这一困难， H2SITE给出的解决计划是一种膜反映器（membrane reactor），这是一种过滤零碎，可以让现有的管道迅速、低本钱地将绿氢从产地运输至最需求之处。  
H2SITE 6月份获取十二50万欧元（约合十二80万美元）的A轮融资，由比尔·盖茨创建的Breakthrough Energy Ventures领投。该公司将用这笔资金打造其首款商用反映器，以便从氢气混合气体中提取纯洁的氢气，而此时，俄乌冲突正致使寰球绿氢需要飙升。  
战时紧急性  
绿氢是利用可再生动力发电，再利用电解水制氢，这个进程可以将水份解成氧气和氢气，而氧气可从新释放至大气中。氢气则与氧气从新混合转化为燃料来发电，或像自然气同样焚烧，用于工业和民用用处。  
俄乌冲突让欧洲自然气价钱下跌至冲突前惯例价钱的五倍（并且往往要高很多），同时也抬升了绿氢的位置，及其代替碳基燃料的后劲。因为迫切但愿开脱对俄罗斯的依赖，欧盟5月份将其2030年绿氢用量指标调高了三倍，达到了2000万吨/年，其中对折将在欧洲出产。  
世界需求尽快解决绿氢运输的困难。  

西班牙油气公司西班牙石油（CEPSA）首席履行官马腾·维茨拉尔（Maarten Wetselaar）表现：“假如仅靠自有装备，欧洲要打造外部互联的氢气市场可能需求20年的时间。”该公司将在西班牙安达卢西亚地域绿氢出产和运输畛域投资50亿美元。但是，他还指出，受战时关注的安慰，从实践下去讲，这一市场的造成时间无望缩短，可能10年就够了。  
管道有得多，但都不克不及用  
欧盟称，欧洲具有超过20万千米的自然气管道。但是，这些管道基本无奈运输纯氢气这种气体。  
虽然氢气也是一种气体，但其份子要比自然气小得多，并且一定浓度的氢气在经过惯例的自然气铁管时，例如比例超过5%-20%，这些小份子即可以钻进钢外表的裂痕，并将其扩张，因此会升高管道的强度，这个进程被称之为脆裂。  
Rystad Energy氢气业务担任人敏赫·科伊·勒（Minh Khoi Le）称，其中一个办法就是打造公用的氢气管道，寰球这种管道的现有总长度约4600千米的。但是，建筑这类改管道需求数十年的时间以及数百亿美元的投入。  
勒说：“完全脱碳所需求的氢气范围微小，这也是氢气运输的应战所在。”  
H2SITE无关运输问题的谜底就是：利用现有的根底设施来运输氢气，这样即可以增添这款绿色燃料流通所需的时间和费用。  
试想一下将一罐苏打水倒入厨房上水道中。当初，它会顺着家中的上水管道流向街头，在那里的出口处衔接一个特殊的过滤安装，而后数秒之后，你会看到苏打水会与管道中的其余液体别离，并从安装中流出，与以前在罐中的纯度没有差异。  
这个比喻最少形象地解释了H2SITE装备的任务原理。  

H2SITE的解决计划在10多年前才开始成形，过后，两位领军迷信家乔恩·梅伦德斯·雷伊（Jon Meléndez Rey）和何塞·安东尼奥·梅德拉诺（José Antonio Medrano）分别是西班牙巴斯克地域Tecnalia钻研核心和荷兰埃因霍芬理工大学（Eindhoven University of Technology in the Netherlands）的博士生。梅伦德斯·雷伊过后正在开发能够从其余物资中过滤氢气的薄膜新技术，而梅德拉诺正在设计此类过滤的流程。过后存在的薄膜异样低廉，仅用于工业用处，并且氢气回收率太低，经过的杂质过量。燃料电池用氢气的纯度必需达到99.97%。  
梅伦德斯·雷伊和他的共事终究研收回了缠绕着铂箔薄膜的管子，其外形相似于毛刷上的刷毛，而后将其植入一个箱体，也就是反映器。当氢气混合物进入反映器后，这些管子会吸引氢气，而后经过箔片，向下流经管子，抵达贮存单元或氢气管道。借助这一技术，人们能够在现有自然气管道中注入自然气与氢气混合物。在另外一端，H2SITE称其反映器可从混合气体中别离出99.97%的纯氢气，就像下面构想的苏打水场景同样。他们的零碎要比现有设计廉价，并且能够回收更多的氢气。  
加纳雷斯说：“假如在西班牙韦尔瓦市混入的氢气与自然气比例为1:9，那末在巴黎，只有将我的[反映器]盒子衔接入地然气根底设施，就能提取一切的氢气，并且自然气仍然停留在原本的运输零碎中。本来用于运输非可再生动力的根底设施如今能够运输像纯氢气这种燃料。”  

2019年，梅伦德斯·雷伊和梅德拉诺在 Tecnalia和埃因霍芬理工大学的试验室集团拿出了这一技术并将其商用化，H2SITE应运而生。梅伦德斯·雷伊和梅德拉诺是公司的两位开创迷信家；加纳雷斯则分开了法国专用事业公司Engie，投入了H2SITE怀中。Engie为公司提供了种子资金，并且随后与Breakthrough Energy Ventures一道成了该公司的投资集团。  
寄但愿于氨  
H2SITE的另外一个解决计划就是经过氨来传输氢。氨是寰球普遍出产的一种化合物，并且曾经建设了非常明白的国内供给链。  
在由梅德拉诺及其共事设计的反映器流程中，由氮和氢分解的化合物氨将经过一种由铝颗粒和其余金属（例如镍）构成的催化剂。氨会合成为氮（约占地球大气成份的78%）和氢，后者随后会经过相似的薄膜。（只要使用的氨是绿色的，此法提取的氢才会是绿色的。化肥出产商刚方才开始出产绿氨这类产品。）  
Rystad公司的勒称，这些膜反映器的过滤安装不大可能在短时间内失掉少量的使用，由于大少数氢气出产设施都凑近使用氢气的工业场地。但是他还指出：“假如要把氢气作为一种寰球性的商品大范围铺开，这可能会成为一项症结技术。”  

加纳雷斯估量，经过氢气管道运输而后对混合气体进行提取和纯化，提取一千克氢气的本钱可能低至10美分，而氨提取法的本钱则达到了每千克1.5美元。不外他提示说，H2SITE仍是家年老的公司，假如范围化出产，本钱可能会更低。  
加纳雷斯回绝透露H2SITEA轮融资后的估值。  
如今，H2SITE正在打造可以日产200千克氢气的反映器，用于为车辆的燃料电池进行补给供给。公司还在设计多单元安装，用于为船只提供能源。这些都是用绿氢取代净化燃料过程当中所迈出的跬步，但其指标是为理解决新泛起的紧迫转型需要。（财产中文网）  
译者：冯丰  
审校：夏林