氢能--能源的绿色革命

瑞士首座加氢站已于2016年开业。 © Keystone / Alexandra Wey

将来我们会为汽车加氢吗?凭借全球独一无二的商业模式,瑞士希望通过以绿色氢气替代化石燃料,为实现零排放移动出行开辟道路。

此内容发布于 2020年10月18日 - 09:00

“水蒸气!水蒸气!”意大利喜剧演员贝佩·格里洛(Beppe Grillo)在一场演出中展示瑞士制造的氢动力汽车时喊道。那并非排气管泄露出的有毒烟雾,而只是水蒸气。这位喜剧演员当时说:“这是未来技术。”

外部内容

25年后,这位五星运动联合创始人的预言还没有得到证实。道路上,氢动力车的数量一只手就能数过来。不过情况或许会改变。

德国和法国宣布对氢能技术进行数十亿美元的投资,欧盟委员会则在7月提出了一项旨在通过可再生氢能实现气候中立的战略(多语)。在欧洲发起的这项计划中,我们也看到,瑞士虽然不是欧盟成员国,但已同6个欧盟成员国一起呼吁制定氢能发展路线图(法)

作为化石燃料的替代品,绿色氢能是最有发展前景的的能源载体之一,瑞士希望在绿色氢能的生产中发挥重要作用。事实上,瑞士是世界上第一个在国家层面启动零排放移动出行新形式的国家。

身为电气工程师的Thomas Fürst说:“不仅欧洲,全世界的目光都在注视着瑞士。我们已经成功解决了氢能方面‘鸡与蛋’的两难困境。”

如果无法补给氢能,那为什么要购买氢能汽车?如果没有需要加氢能的汽车,为什么还要投资加氢站?这就是Fürst提到的两难困境,而瑞士在私营部门倡议下成功解决了这一难题。他补充道:“这是头一回,所有合作伙伴决定共同投资,而不是等待和观望别人在做什么。”

Hydrospider(德、英)是由瑞士电力公司Alpiq和私营公司H2Energy共同成立的股份有限公司,作为公司的董事,Fürst负责该领域的第一阶段:绿色氢气制造。

氢气:绿色、蓝色和灰色

世界90%以上的氢气来自化石资源,例如石油、天然气和煤炭。所谓的灰色氢气,即指制造过程产生对气候有害的排放。

蓝色氢气也源于天然气,但是在此过程中产生的二氧化碳被捕获及永久储存。

至于绿色氢气,它是由可再生能源生产的。只有这种形式的氢气可以在能源转型中发挥核心作用。

End of insertion

Hydrospider使用索洛图恩州(Solothurn)戈斯根(Gösgen)水电站生产的电力,通过电解将水分解为氢气和氧气。其2兆瓦制氢厂是瑞士规模最大的一座,每年能制造300吨氢气,可为50余辆卡车或约1700辆汽车提供动力。

氢气以气体形式存储在特制集装箱容器中,加满后被运往加氢站。Fürst解释说:“这与气罐的原理相同--我们交付充满氢气的集装箱,并回收空箱。”在圣加仑(St Gallen)和巴塞尔也正在探索类似于戈斯根生产基地的设备,这套设备耗资500万瑞郎(约合3674万人民币)。

装满氢气后,氢气集装箱被运输到加氢站。一个集装箱可容纳约350公斤氢气,足够加满10辆卡车的氢气箱。 Jean-Luc Grossmann, Photopulse

加满氢气

作为氢气移动出行的第二个组成部分,加氢站逐步出现在瑞士各个地区。第一座公共加氢站于2016年在阿尔高州(Argau)的洪岑施维尔(Hunzenschwil)开业,圣加仑加油站于2020年7月开业。今年年底前,其它加氢站会在苏黎世、伯尔尼和沃州(Vaud)开业。

Mobilité H2 Suisse(多语)协会联合了包括Socar、Avia、Shell和Tamoil在内的多家石油企业。协会主席Jörg Ackermann认为,加氢站网络沿着瑞士主要道路轴线的延伸“标志着瑞士移动出行新时代的开始”。

Fürst解释说,氢气塔的成本在100至150万瑞郎(合735至1102万人民币)之间,“当使用规模超过10到15辆卡车时就可以实现盈利”。他进一步说: “当然,汽车、公共汽车和市政车辆也可以在那里加油。每泵氢气的价格与柴油价格相关联。我们希望使燃料电池卡车的使用成本与柴油卡车接近同一水平。”

目前,1公斤绿色氢气的成本在10至12瑞郎(约合73至88人民币)之间,而1公斤可支持行驶11公里左右。根据一项研究(英),预计未来10年价格会降一半。

Mobilité H2 Suisse协会成员经营着2000多座加油站,协会希望能实现2023年前覆盖整个瑞士的目标。Avia业务发展负责人Martin Osterwalder确信:“未来,氢动力汽车将会与汽油车在相同的地点、用相同的时间实现能源补给,并且加满能源后的续航里程都在500到700公里之间。”

世上首个氢动力卡车车队

瑞士生产的绿色燃料将首先用于为重型车辆提供动力。根据与H2 Energy的协议,到2025年,韩国现代汽车株式会社将向瑞士出售1600辆氢动力卡车。这些车辆装有燃料电池,能结合氢与氧来产生能量(和水)。

一旦投入运营,全球首批商用氢动力卡车车队每年减少的二氧化碳排放量约达10万吨。

韩国现代汽车将向瑞士出售1600辆氢能源卡车。H2 Xcient (35吨)型号的氢气存储容量为35公斤,续航里程超过400公里。 Hyundai

现代汽车希望拓展欧美市场,而瑞士则提供了实际条件下测试卡车的理想土壤。在瑞士,对卡车征税较高(每行驶100公里最高80瑞郎,约合588人民币),目的是更快实现向可持续移动出行的转型。

Fürst指出:“氢动力卡车的成本比柴油卡车高。但作为电动汽车,可免缴重卡道路税。二者的使用成本接近。”

现代卡车将以租赁方式交付给物流、运输公司及全国主要分销商。因此,Fürst认为这样的模式不需要大量的初始投资。

没有氢能,就无法实现气候中立

联邦材料测试与开发研究所汽车动力系统部门负责人Christian Bach指出:“没有氢能的话,我不知道瑞士要如何在2050年前实现零排放目标。”

不过,氢能使用仍处于试点项目和样车的阶段。Christian Bach在接受Tamedia出版集团采访时说:“进入下一阶段前,我们需要市场发出更明确的信号,不过一些案例中已经出现这样的信号。”

专业记者Remo Bürgi解释说,与电动汽车的电池相比,氢能产生的能量密度更高。 因此,氢能燃料电池汽车可以行驶更长的距离,而重量不会高于电动汽车。 他写道(德):“氢能可以长期储存,这明显优于电力。”

Bürgi强调,要使氢能汽车具有竞争力,仍需要大幅降低价格。

以氢能带动可再生能源

氢能可以带动可再生能源的发展。太阳能电站或风电场生产的多余电力实际上可以储存在电解中,即储存在氢能中。燃料电池将化学能转化为电能,而氢能也可以通过燃料电池(多语)发电用于移动出行或供暖。

End of insertion

这篇文章下方的评论区已失效。您可以在这里找到读者与我们记者团队正在讨论交流的话题。

请加入我们!如果您想就本文涉及的话题展开新的讨论,或者想向我们反映您发现的事实错误,请发邮件给我们:chinese@swissinfo.ch

分享此故事