Hydrogen Shot 技术评估报告

2021年6月，美国能源部（DOE）宣布了一系列"能源地球行动"（Earthshotstm）中的第一个行动，旨在十年内加速突破更丰富、更经济、更可靠的清洁能源解决方案。氢能行动"（HydrogenShottw）旨在十年内将清洁氢气的生产成本降至每公斤1美元。作为该计划的一部分，能源部正在对清洁制氢的三种一般方法进行深入的技术评估：热转换（本报告涉及）、电解和先进途径。目前，化石燃料的热转化，主要是蒸汽甲烷重整（SMR），是最主要、成本最低的制氢方法。然而，这种生产方法和其他类似方法在生命周期基础上每生产一千克Hz会排放约10千克CO当量。碳捕集已在重整途径中得到证实，两者的结合已具备商业条件。但是，要实现"氢能全息"的目标，大多数采用全面碳管理策略的热转化途径需要实现比目前模型更低的成本。根据美国能源部国家能源技术实验室（NETL）进行的筛选级分析，本报告显示，技术进步可将带CCS的SMR的模型成本从1.64美元/千克Hz降至1.40美元/千克Hz，将带CCS的ATR的模型成本从1.60美元/千克H2降至1.33美元/千克H2（2020美元）。这些成本的降低可以通过强化工艺和整合技术准备水平较低的二氧化碳捕集技术来实现。此外，报告还显示，氢气项目开发商还必须考虑工厂规模、市场情景、工厂选址、二氧化碳运输和储存基础设施优化、副产品销售、二氧化碳估值以及与其他能源系统的整合等因素，以实现氢气项目的目标。