IRENA：制氢用水2023

  • 发布时间：2024-05-10
  • 实施时间：2024-05-10
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伟大的小毛驴

双智云平台创始人，生态环境部环境影响评价技术评估专家库入库专家、中华环保联合会综合技术专家组委员、中国环保产业协会环保管家精讲班高级讲师，土壤导则编制参与人，毛驴说原创。

知识库 / 应对气候变化 / 氢能
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内容提要 

能源部门是所有工业部门中最大的用水户。从燃料提取到发电，许多过程都需要水。从2022年欧洲最近发生的核电站关闭事件中可以看出，水资源短缺会严重扰乱该行业。而且，这种破坏可能会持续下去，并且会变得更加频繁，尤其是在气候变化导致极端天气事件加剧的情况下。为了应对日益上升的气候风险，能源部门已经在建立将水因素纳入规划的良好做法。该行业可以通过过渡到可再生能源来减轻其水风险，可再生能源比传统化石燃料消耗更少的水。清洁氢已成为应对气候变化的可行替代方案。氢气改变了游戏规则，特别是对于“难以减排”的行业，如炼钢、化工生产、航空、航运和卡车运输。评估制氢对水资源的影响，特别是在缺水地区，对于管理潜在的生产中断至关重要。所有制氢技术都需要水作为输入。不仅在生产中需要水，而且在冷却时也需要水。清洁氢气生产的取水和消耗水一直存在争议，但讨论往往没有深入了解这些仍处于萌芽状态的技术。

这份报告由国际可再生能源署（IRENA）和Bluerisk编制，旨在回答其中的一些问题。制氢厂实际消耗多少水？本报告详细回顾了各种制氢技术的取水和消耗要求。数据来源于对行业专家的采访和对现有文献的回顾，揭示了扩大清洁氢气生产对水的影响。平均取水量和消耗强度和范围如图S1所示。

绿色氢气是所有清洁氢气类型中最节水的。研究发现，平均而言，质子交换膜 （PEM） 电解的耗水强度最低，约为每公斤氢气 17.5 升 （L/kg）。碱性电解紧随质子交换膜电解，耗水强度为22.3 L/kg。这些可以与蒸汽甲烷重整-碳捕获、利用和封存（SMR-CCUS）（32.2 L/kg）和自热重整（ATR）-CCUS（24.2 L/kg）进行比较。

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IRENA_Bluerisk_Water_for_hydrogen_production_2023.pdf

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