界面新闻|通过“北溪2号”管道出口,俄罗斯要将氢气变成下一时代的天然气
采访人员 | 钱伯彦 发自德国
日渐拥挤的氢能赛道上 , 又迎来了一个重量级国家:俄罗斯 。
7月23日 , 俄罗斯联邦能源部公布了本国第一份氢能战略发展路线图 , 计划2024年前在俄罗斯境内建立一个全面涉及上下游的氢能产业链 。
这个传统油气资源出口大国制定的氢能路线图 , 不同于以环保和零碳排放为先导的欧盟氢能战略 , 也不同于以氢能应用技术见长的中国或日本 。
俄罗斯计划的氢能产业上下游 , 将完全由传统能源企业主导 , 氢气的最终应用也选择了与天然气一样的模式:出口 。
俄能源部已为氢能路线图选择了三家试点企业 , 它们分别是俄罗斯天然气工业公司(Gazprom , 下称俄气)、俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)以及第二大天然气企业诺瓦泰克公司(Novatek) 。 目前 , 俄气和国家原子能公司拿下了所有氢能试点项目 。
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【界面新闻|通过“北溪2号”管道出口,俄罗斯要将氢气变成下一时代的天然气】
俄气要进行的试点项目 , 负责用天然气裂解制备蓝氢以及天然气高温催化裂解制备青氢 。 国家原子能公司则负责所谓的黄氢项目 , 即利用核电水解制备氢气 。 该公司预计到2050年 , 黄氢的年产能可达5000万吨 。
利用核能制氢 , 是业内认为的有效制氢途径之一 。 中国也在做相关研究 。 中核集团与清华大学、宝武集团等单位 , 已联合开展了核能制氢与氢能冶金结合的前期合作 。
此外 , 俄罗斯氢能路线图中提出的氢能应用场景极其单一 。
由于俄罗斯缺乏燃料电池技术 , 氢燃气轮机技术也严重依赖德国西门子 , 莫斯科方面最看重的应用是:将氢气变成下一个时代的天然气 , 通过出口以确保该国在全球能源市场的地位 。
这其中的关键是俄罗斯规模庞大、遍布欧亚大陆的天然气管道 。
俄气斩获的一个重要氢能试点项目 , 便是研究如何在现有天然气管网中掺氢 , 以向欧洲大陆输送含有最高20%氢气比例的混合气 。
由于氢气的气体分子体积极小 , 氢气的渗透系数远高于以甲烷为主的天然气 , 能轻易渗透现有天然气管道的阀门以及其它密封件 。 天然气管网的钢铁材料在长期接触高浓度氢气时 , 将发生氢脆 , 即造成钢内部形成细小裂纹 。 若氢含量超过30% , 还将产生严重的腐蚀性问题 。
因此 , 20%的氢气比例 , 被视为在现有天然气管道输送混合器的最高比例 。
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