作者:刁雯蕙 来源:中国科学报 发布时间:2024/7/24 18:05:04
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研究提出策略性排放标准,助推制氨工业实现减碳

 

近日,香港科技大学(简称“港科大”)环境及可持续发展学部助理教授卢中铭、公共政策学部助理教授Magdalena Klemun团队在《自然—通讯》上发表最新研究,团队提出制定策略性绿氢碳排放标准,能推动制氨工业经济近100%减碳,同时避免土地资源紧张和电网拥塞等问题。该研究确定了最优成本的制氨工业产氢设施和排放标准。

氨生产主要依赖化石燃料制氢,欧洲每年产生3600万公吨的二氧化碳排放。通过水电解产生绿氢,可大幅减少碳排放,因为它只需要电力,而电力由可再生能源产生。

然而,向低碳氢能转型仍存在经济和运输的巨大挑战,尤其是电网产生绿氢。此外,可再生资源的供应及当地电力生产的碳强度,使得排放标准和生产成本之间的关联机制尚不明确。

对此,港科大研究团队与苏黎世联邦理工学院合作,利用欧洲38个地区在2024至2050年的高分辨率再生能源数据,探讨欧洲一系列排放标准对生产成本的影响,以及向再生能源电解制氢转型的可行性。尽管数据来源和结果仅针对欧盟,但其他地区的难减排产业在转型使用低碳燃料时,该研究的方法和思路同样具有参考意义。

研究发现,相较于欧盟委员会等监管机构所设定的较为宽松的目标,将减排目标提高至95%仍然是可行的,且成本增幅极小。但是,若要完全依赖再生能源离网运作来实现100%减排,成本和土地需求会显著上升,这对土地资源有限的地区来说,其转型仍受到一定限制。

“有策略地制定排放标准,对制氨工业向低碳技术转型至关重要。”论文共同通讯作者卢中铭表示。

Magdalena Klemun补充表示:“该研究为政策制定者在平衡环境目标、成本和资源可用性方面提供了重要依据。” 研究强调,有策略地选用排放标准,同时结合技术创新投资,方能改善厂房设计的灵活性,使之能适应波动的再生能源供应,降低离网生产电力的成本和土地需求。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-48145-z

 
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