隨著全球對潔淨燃料的需求激增和不斷做出脫碳努力,氫作為一種潔淨能源選擇的出現受到了許多國家的歡迎。隨著世界經濟和工業正逐步轉型到低碳世界以減輕氣候變化的影響,氫預計將在未來幾年扮演極為重要的角色。根據Fitch Solutions的預測,到 2023 年,全球氫能產業的規模預計將達到 1,830 億美元,高於 2017 年的1,290億美元,該公司估計到 2030 年對氫能的投資將超過3,000億美元。
氫有多種形式,包括藍氫、綠氫和灰氫。藍氫和灰氫是從天然氣所產生的,而綠氫則是通過電解分解水分子而生。綠氫是從可再生資源提煉出,而天然氣則產出藍氫和灰氫。粉紅氫是通過使用核能作為能源進行電解所產生的。阿拉伯聯合大公國目前正在生產氫氣,作為氨和工業程序的原料。然而,這主要是灰氫,其生產依賴於天然氣。ADNOC (阿布達比國家石油公司)已宣布計劃到 2030 年將其碳捕獲能力從 80 萬噸增加到 500 萬噸,增加五倍。這將使阿布達比成為世界上成本最低和最大的藍氫生產國之一。
阿拉伯聯合大公國在格拉斯哥COP26上宣布了其高階氫能路線圖,其目標是成為國際氫能市場的領導者,旨在坐擁全球氫市場 25%的市占,且重點為低碳的綠氫和藍氫。許多國家也在討論將低碳氫出口到新興國際市場。僅在上個月,阿布達比能源部(DoE)才宣布製定其氫能政策和監管框架。該框架包括低碳氫認證監管政策、技術標準和許可程序,以支持和加速阿拉伯聯合大公國的國家氫戰略,並幫助該國在低碳和潔淨氫方面取得全球領先地位。框架中確定的關鍵戰略方法包括研究和創新方面的全球合作,並開放國際合作夥伴關係,以進一步構建路線圖,以加速進入公用事業、交通和工業等所有主要領域,而這只能通過與如上所述的國際合作夥伴來達成。
阿拉伯聯合大公國和以色列已經在尋找合作方式,最近與國有以色列電力公司(IEC)和總部位於阿拉伯聯合大公國的永續投資公司Energroup簽署初步協議,在以色列開發製造藍氫和綠氫。根據協議,雙方將在綠氫和藍氫的採購、開發、建置和運營等項目進行合作。
同時,另一家以色列公司Doral Energy將建造以色列第一個綠氫廠,生產用於交通系統和工業廠房等工業基礎設施的綠氫。Doral Energy將使用由以色列理工學院(Technion)研究人員創立的以色列新創公司 H2Pro 研發的電解槽技術。H2Pro 開創了一種新的專有電解方法,利用電力將水分解成氫氣和氧氣。 該技術被稱為 E-TAC,通過分離生產氫氣和氧氣的階段,解決了傳統電解模式的關鍵挑戰。 E-TAC 的主要優勢在於其突破性的電效率,達到了驚人的95%,從而顯著降低了營運成本。
此外,無膜兩步程序可以在高壓下進行生產,大大降低了製造成本,並且使配置更安全。最後,由於其簡單的模組化設計,該技術可以輕鬆地被擴展規模化。H2Pro得到了主要投資者和業界的合作夥伴的支持,包括比爾蓋茲的Breakthrough Energy Ventures、全球最大的氨生產商 Yara、鋼鐵巨頭ArcelorMittal以及以色列能源部。H2Pro還贏得了Shell的新能源挑戰賽。通過以這種經濟實惠且高效的方式生產綠氫,現有的工業用戶和新興的氫應用(如運輸、移動和儲能)都可以更容易地取得和使用潔淨能源。作為其脫碳努力的一部分,預計到2025年,涵蓋各種技術的創電投資將達到 500 億迪拉姆,到 2050 年至少達到 800 億迪拉姆,其中潔淨和可再生能源光在阿布達比就佔總量的三分之二。
在以色列展示這種投資成果的是以色列第一個醫院氫備用電源解決方案。GenCell與ABB安裝獨特的氫能技術的不間斷電源 (UPS),以確保 24/7 全天候為救生設備提供可靠的電力。突破性的燃料電池備用技術是以色列醫院Hillel Yaffe醫療中心的首創例子,其創新的解決方案系統可減少碳排和停機時間、維修工作等成本。GenCell藉無水氨氣按需生產氫氣來製造、銷售和服務基於燃料電池的電力解決方案,使其燃料電池解決方案能夠為離網和電網不足的電信業以及鄉鎮電氣化提供主要電力。該公司為公用事業、國土安全、醫療保健、自動化工業、學校和水淨化等領域提供備用電源。 2019 年,GenCell 獲得了Frost & Sullivan頒發的歐洲賦能科技領導獎。
在轉型的過程中,真正的遊戲規則改變者將在燃燒應用中取代化石燃料以產生熱量和蒸汽。然而目前煉油仍然是最大的氫市場,佔全球氫需求的30%至35%。煉油廠正在研究其它低碳技術,例如電加熱、碳捕獲和主要碳排放裝置的碳儲存,以及生物質氣化,以進一步實現該行業的脫碳目標。以色列的一項技術Imubit目前正在幫助煉油和化工大廠,通過新的深度學習程序控制平台取得新的優化機制和機會並從中獲利。Imubit提供了一個人工智慧解決方案,該解決方案結合了深層碳氫化合物加工專業知識,建構了最有利程序的準確模型,並在規劃驅動下以閉環方式對其進行優化,並具有完全的操作員可控性。此外,可再生能源和低碳原料和產品的使用也將有助於減少碳排放。
如需進一步了解以色列再生能源技術和可如何幫助您在不同領域上的應用,歡迎聯繫辦事處Ms. Esther Teng (esther.teng@israeltrade.gov.il)。
此篇文章譯自駐阿拉伯聯合大公國以色列經濟貿易辦事處Ellie Ellingsen所撰寫之文章。