低碳汽車燃料電解質的生產和使用周期評估

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低碳汽車燃料電解質的生產和使用周期評估

目前，工業級電解的發展主要集中在堿性電解槽和質子交換膜電解槽的使用。這兩種方法理論上的制氫效率大約70%～80%。大多數國家都在積極嘗試增加使用可再生能源發電的比例。英國計劃在2050年達到使用可再生能源發電量占總輸電網絡的50%。

研究將英國目前使用可再生能源（風能和太陽能）技術進行電解制氫和利用英國輸電網絡中的電能制氫進行比較分析，并確定其與環境負擔的關系。環境負擔是通過依照歐洲相關規定進行生命周期評估來定量化分析的。研究的可再生能源制氫系統是在南威爾士大學氫研究中心進行試驗和研究分析的。

研究中假設氫是電解水產生的唯一產物，而且如果電解制氫的復合產物-氧氣能被有效利用，則電解制氫的經濟性和環境績效都會有所提高，但這只會在電解制氫規模達到一定程度時才行。由于研究使用的電解制氫系統的規模還比較小，因此只是將產生的氧氣簡單地當成電解制氫的排放物而不是復合產物。選用生態指示器99H/A作為有效的影響評估方法。生態指示器99H/A可以簡明地分析對相關影響分類的終端損害，如人類健康（包括氣候變化）、能源（包括化石燃料）、生態系統質量。在對結果的分析中，采用分級制度對短期損害和長期損害進行恰當的平衡化分析。同時，采用中值方法對相似相關影響類別做進一步的靈敏度分析。

Tim Patterson et al. International Journal of Hydrogen Energy. 2014.

編譯：路順杰