长期以来,我们都在谈清洁能源,氢气就是其中之一。事实真的如此吗?发表在《自然气候变化》杂志上的一项研究发现,如果有足够的氢气泄漏到大气中,可能会延长另一种温室气体甲烷的存在,而甲烷的威力大约是二氧化碳的二十几倍。
氢气作为燃料可以用于储存、运输和销售,是一种可再生的清洁能源,但与任何新技术一样,它可能会产生令人惊讶的后果:足够的氢气泄漏到大气中,会延长甲烷在大气中的存在时间,从而间接导致气候变暖!
二氧化碳作为一种温室气体是众所周知的事情,但它其实只是其中的一种而已。实际上京都议定书中明确规定需要控制的6种温室气体分别是:二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。其中甲烷吸收红外线的能力是二氧化碳的26倍左右,其温室效应要比二氧化碳高出22倍,占整个温室气体贡献量的15%,不过它在大气中停留的时间没有二氧化碳长。
甲烷离开大气的主要原因是它与大气中的羟基或OH自由基反应,这些自由基本身是由与水蒸气和氧气的反应形成的。羟基自由基还与其他微量污染物发生反应并消除这些污染物,这使它们有了“大气清洁剂”的绰号。但是氢分子也可以与羟基自由基反应,将它们转化为水(H2O),因此大气中如果存在大量的氢气就会耗尽所有的“大气清洁剂”,这样的后果是接下来的几年里,它将导致甲烷在大家中的量逐渐积累。
科学家们进一步指出,如果世界转向以绿色氢气为基础的经济,但超过9%的氢气泄漏到大气中,这将增加大气中甲烷的数量。如果我们过渡到以蓝氢为基础的经济(氢气由甲烷制成),甲烷排放量需要保持在1%以下,以避免负面影响。即使甲烷泄漏量保持在0.5%以下,氢气泄漏量仍需要低于4.5%才能阻止大气中甲烷的增加。
因此,我们必须积极主动地制定氢气排放阈值,以便将其用于未来氢气基础设施的设计和实施。我们知道,氢气非常小,很难捕获,因此很难估计随着氢气的制造,实际会泄漏多少。如果在制氢的过程中,无法有效管控甲烷和氢气的泄漏量,那么你生产的蓝氢可能真的不会比使用化石燃料好多少,至少在未来20到30年内是这样。在最坏的情况下,在未来20年内,氢经济65%的好处可能会被泄漏所抵消。
总之,投资开发氢气作为一种资源,我们就必须确保自己做得正确有效,避免因为过程中存在的泄漏情况,抵消其他部门减少碳排放的努力。
我是国纳科技酱,苏州市纳米新材料协会理事,百家匠心计划创作者,知乎海盐计划、致知计划创作者;技术背景资深运营,扎根空净、新材料、节能环保领域二十年,用冷静、专业视角给你带来不一样的科学认知。关注国纳科技酱,了解更多科普资讯。
重要声明:此处所发表的文章是作者国纳科技酱原创作品,版权归国纳科技酱所拥有,部分图片来自互联网。转载请标明原创作者及出处!合作请加微信“watercloudy”,并表明意向。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.