賴斯大學(xué)貝克公共政策研究所的專家認(rèn)為，氫作為零碳能源載體有可能從根本上改變?nèi)蚰茉锤窬?，但生產(chǎn)必須使環(huán)境受益。該研究所能源研究中心的能源與環(huán)境研究員Rachel Meidl和萊斯大學(xué)的材料科學(xué)與納米工程博士學(xué)位的候選人艾米麗·葉迪納克(Emily Yedinak)發(fā)表了新的摘要，“衡量可持續(xù)性的真正成本：案例研究綠色能源方法。”

他們寫道：“我們正在過渡到人類發(fā)展的新紀(jì)元，在這個(gè)新紀(jì)元中，環(huán)境和社會(huì)后果現(xiàn)在必須與經(jīng)濟(jì)雄心相平衡。” “如果化石燃料行業(yè)希望保持相關(guān)性，它必須適應(yīng)并探索實(shí)現(xiàn)零碳或低碳能源和碳利用戰(zhàn)略的途徑。”

根據(jù)這份簡(jiǎn)報(bào)，美國(guó)能源信息署(EIA)預(yù)計(jì)，2015年至2040年之間，世界平均能源消耗量將增加28%，而化石燃料將繼續(xù)占其中的50-80%。

梅德爾(Meidl)和葉迪納克(Yedinak)認(rèn)為，用作零碳能源載體的氫有可能顯著改變?nèi)蚰茉锤窬帧?/p>

他們寫道：“與太陽(yáng)能和風(fēng)能不同，氫是化石燃料中更自然的替代品，而這些領(lǐng)域尤其難以脫碳(例如運(yùn)輸和工業(yè))。”

作者解釋說：“氫可以從幾種不同的，地理上分散的資源生產(chǎn)，其效用涉及多個(gè)領(lǐng)域，包括金屬精煉，燃料升級(jí)和氨生產(chǎn)。” “此外，氫燃料電池的效率是內(nèi)燃機(jī)的兩到三倍，從而提高了能源效率。”

該簡(jiǎn)報(bào)提出了一個(gè)案例研究，其中考慮了甲烷熱解的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，天然氣中甲烷直接轉(zhuǎn)化為氫氣和增值碳材料的問題，同時(shí)還解決了現(xiàn)實(shí)世界中的隱患，包括健康和安全風(fēng)險(xiǎn)以及引入新能源的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。碳供應(yīng)鏈。

通過熱解生產(chǎn)的增值碳材料與氫一起，在理論上可以替代難以脫碳的工業(yè)流程和材料，例如鋼，銅和鋁。這是由于碳納米管的輕量，強(qiáng)度和導(dǎo)電性。

但是，作者們認(rèn)為“在評(píng)估納米安全風(fēng)險(xiǎn)方面仍然存在一些挑戰(zhàn)。” 風(fēng)險(xiǎn)包括整個(gè)供應(yīng)鏈中意外的化學(xué)品暴露，需要進(jìn)行監(jiān)督。

作者解釋說，即使超出使流程高效和可擴(kuò)展的技術(shù)障礙，通過大規(guī)模甲烷熱解擴(kuò)大或創(chuàng)建新的碳供應(yīng)鏈，也將要求公司克服監(jiān)管方面的障礙。

作者寫道：“立法未能跟上快速創(chuàng)新的步伐。”

至于碳和新的供應(yīng)鏈碳二氧化碳介紹，公司需要權(quán)衡經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)成本決定了供應(yīng)鏈將如何影響環(huán)境。作者認(rèn)為，公司和政府都必須指導(dǎo)投資決策，以尋求有益于社會(huì)和底線的解決方案。

他們寫道：“當(dāng)健康，安全和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)超過減排量時(shí)，就無法取得可持續(xù)的進(jìn)步。”