不同氢生产途径的生命周期用水量比较评估

《Environmental Science & Technology》：Comparative Life Cycle Water Use Assessment of Diverse Hydrogen Production Pathways

氢能生产路径生命周期水资源消耗研究。比较分析电解水、化石重整及碳捕集气化工艺，发现电力来源与冷却技术（风能电解+干式冷却）显著降低水耗至1.2L/kg H?，电力结构影响电解竞争力，需建立水-电-氢协同管理机制。

　　

氢能是那些难以减少碳排放的行业在向净零经济转型过程中的一个潜在解决方案。低碳氢可以通过电解、重整或气化（并配合碳捕获技术）从可再生资源和化石资源中生产，其中电解和重整分别使用清洁能源进行。本研究比较了不同氢生产途径的生命周期用水情况，这些用水量会受到原料类型、生产技术、电力和水源供应、冷却技术以及生产地点的影响。在整个生命周期中，氢生产厂的运营和电力供应是影响氢生产用水量的主要因素。即使在净零经济背景下，电解技术相对于带有碳捕获的重整或气化技术，在水足迹方面的竞争力也高度依赖于用于氢生产的电力来源。通过将风力发电的电解技术与干式冷却技术结合使用，可以实现最低的生命周期用水量。干式冷却和其他替代水源的应用可以减少氢生产过程中对淡水的消耗。氢、水和电力是相互关联的，需要在地方层面进行协调，以确保这三个方面的可持续发展。