西西河

主题:中美出人意料发布联合声明促进气候合作 -- 燕人

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家园 好奇怪,为什么我们只能接受人家的东西,不能创新、不能超过?

这是典型的西方人精明,什么都厉害;中国人笨拙,抄都抄不了人家

这种逻辑现在已经没有市场了,勤劳智慧勇敢的中国人,对这种言论都不屑一顾。

家园 国内搞的这么好,为啥不大面积铺开建设?

以前超大有人讲过,高温气冷堆的死穴就是工作时会产生粉尘,工作温度高达2000摄氏度,这么高温度一旦粉尘爆炸那不是好玩的。

而且核燃料本身也是浓缩铀,国内铀矿本来就不够用的。以前有人议论过,就是德国人不看好这个技术,所以才会白送给我们,至于王大中能改进到什么程度就不清楚了。

另外别给你随便扣帽子,拿什么不自信之类的话唬人。科研方向如果错了,那就是很多努力都是白费了,俗称点错了科技树。其实国内钍的资源丰富,与其花这么大精力搞这个,怎么不在钍堆上多投入一些资源?

家园 氢气没那么危险,也容易运输

储存的确难,但运输很简单,用管道,因为原子半径小,需要专门新建或者在现有天然气管道的基础上改建,但并不算难事。

如果少量运输更是简单到极点,德国规定现有天然气管道不做改动可以直接运输含10%氢气的天然气,因为沸点差太多,天然气和氢气的分离也很容易。俺跟做这个标准的德国人聊过,人家说10%定得十分保守,其实20-30%也没事。

不危险是相对天然气来说,天然气虽然没少爆,但大家能忍,氢气也就没啥问题了。首先氢气爆炸极限的下限跟天然气差不多,氢气能爆基本天然气也能爆,其次这玩意太轻,非密闭环境扩散得比天然气快得多,有个小洞就跑没了。比如天津大爆炸,俺第一时间就在河里说肯定不是钠水反应生成的氢气爆炸,就是因为那是个露天场地,还已经有明火,氢气要么烧着了要么飞跑了,而那个规模的爆炸需要积累大量氢气,根本不可能。。。

家园 高温气冷一个好处是:不需要什么水,内地甚至沙漠也可以上

但是它的缺点也很明显,功率密度小,燃料贵,乏燃料残余的辐射也高(也意味着燃料利用率低),处理费用也相应高。

当然现在中国是各种四代核电都上,6个构型中国就有5个。那个胜出就用那个吧。

家园 呵呵,是我错了,和民科较劲,我真蠢
家园 氢气储运的风险主要还不在其易燃易爆,

真正麻烦的是,气态储运,你得压缩吧?但氢原子能够钻进你那个装它的容器、管路的器壁裡,使之脆化,导致爆裂。

家园 参考天然气管道
家园 氢脆是铁罐的问题

而且越是高强钢氢脆越严重,但只有固定式储氢用铁罐,办法是不用高压,或者增加壁厚,或者再来一层加强,用铝罐铜罐也行,铝和铜没有氢脆,就是太贵。

移动式储氢需要尽量减小体积,必须用高压,高压铁罐实在太沉,基本没法用,只能用复合材料,不过这样一来也就没有氢脆的问题了。

家园 有一种说法储氢瓶要用碳纤维复合材料

西西河百科科普一下😄。

家园 英国在格拉斯哥投资940万英镑建造风电-氢储存设施

该项目预计将格拉斯哥市在2030年实现碳中和。

风电是清洁能源,但是发电的有关参数如频率,电压有时随风力变化而波动较大,不适合直接供应最终用户。所以对风电的一个发展方向是电能储存。可以想象有一个巨大无比的可充电电池,输出端放出稳定电压的电流,输入段是风电。风电电压和频率的变动只影响充电速度。

但是西方已经在开发电解水产生氢气这样一个储能方式。德国西门子已经发布了有关氢作为未来能源的白皮书,涉及氢气生产,储存和物流。美国能源部的文章表明氢作为特种工业的能源早已实现商业化供应,言外之意其成本还不能取代现有天然气等化石燃料。对氢的储存和物流,按照西门子的概念,完全可以利用现有的天然气分销设施(加压站,管道)加以改造实现。美国能源部则指出因为氢的性质,氢的储存和物流过程中会导致少量损失,因此需要进一步开发更有效的储存和管道设施,并指出用玻璃钢取代钢材作为管道材料的前景。另外一个氢利用的方向是不需要燃烧的氢电池。

下面这个链接,是西门子在巴西某地计划中的风电-氢制造项目,同学们有个直觉认识,图片不能直接显示:

西门子巴西风电-氢能项目

英国格拉斯哥这个项目将通过风电电解水生产氢气,储存并分销氢气,一个用途是本地的公共汽车。这个项目的合作三方是ScottishPower苏格兰电力,ITM Power 和 BOC。ITM Power 据称是世界最大的电解水装置生产商。BOC是英国最大的气体燃料储存和分销商。该项目计划2023实现氢燃料的商业化供应。

关于该项目不乏反对声音。有人认为氢燃料用于公共交通代价过于昂贵。一个苏格兰环保组织的人员认为氢燃料应被用于工业生产而不是普通的燃料需求。他说电解水的过程已经消耗了三分之二的电能,而这些电能如果直接用于家庭取暖和电动车辆,效率会更高。

家园 强烈建议中央尽早规划氢燃料的生产和销售

2017年末的时候西西河有一场大讨论和控诉会,对于中央推行“煤改气”政策的不尽人意处吐槽。无所事事同学这篇关于共产党的执行力,记录了中共关于煤改气过程的政策发布,现在回头看,中共和习总对于环保和人类命运共同体是真的重视并行动到实处的。下面是引用:

【2012年10月29日

《关于印发《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的通知》

发文单位:环境保护部、发展改革委、财政部

2013年9月10日

《国务院关于印发《大气污染防治行动计划》的通知》(注:就是著名的“大气十条”)

发文单位:国务院

2013年9月17日

《关于印发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》的通知》

发文单位:环境保护部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、能源局

2014年7月18日

《关于印发《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(试行)实施细则》的通知》

发文单位:环境保护部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、能源局

2015年08月29日

《中华人民共和国大气污染防治法》于2015年8月29日通过公布,自2016年1月1日起施行。

签发:中华人民共和国主席

2016年12月25日

《中华人民共和国环境保护税法》于2016年12月25日通过公布,自2018年1月1日正式实施。收入全部归地方。

签发:中华人民共和国主席

2017年2月17日

《关于印发《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》的通知》

发文单位:环境保护部、发展改革委、财政部、能源局、北京市人民政府、天津市人民政府、河北省人民政府、山西省人民政府、山东省人民政府、河南省人民政府

2017年08月21日

《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》

发布单位: 环境保护部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、公安部、财政部 住房城乡建设部、交通运输部、工商总局、质检总局、能源局、北京市人民政府、天津市人民政府、河北省人民政府、山西省人民政府、山东省人民政府、河南省人民政府

2017年12月30日

《中华人民共和国环境保护税法实施条例》自2018年1月1日起与环境保护税法同步施行。

发文单位:国务院】

中国是产煤,烧煤和碳排放大户。烧煤除了碳排放,还产生很多气体和固体微粒污染空气。我记得若干年前冬天从北京去太原,出了火车站一股子刺鼻味迎面扑来,知道到了中国的煤炭之都了。所以对中国来说,天然气就是清洁能源,因为天然气的燃烧产物只是二氧化碳和水。以欧美观念看,不产生碳排放的能源才是清洁能源,如太阳能,风电和水电。这是国内外观念的一个极大区别。

中国的天然气资源是缺乏的。

1997年代开始建设陕京天然气线路,将陕西靖边产天然气输往北京和周边地区。本世纪初更开始建设“西气东输”项目,将新疆、青海、川渝和鄂爾多斯「四大氣區」生產的天然氣向东输往長江三角洲地區。2002年7月4日正式動工建设,2004年12月31日正式向上海等地输气。但是中国经济的迅猛发展和政府对于环保的决心,使得2020年中国已经成为天然气进口第一大国,据称进口依存度为42%(中国能源网数字)。

中国天然气现有储量是国家机密吧。公开的政策文告中只见“新增储量”这样的字眼。维基百科上关于“西气东输”词条有关于储量的预测:

【1、2000年立项时库车—塔北探明地质储量为3935.22亿立方公尺,可采储量为2854.71亿立方公尺。其中克拉2、羊塔克、英买7、玉东、牙哈、吉拉克、雅克拉等一大六中为主供气田,上述七个气田天然气探明储量3805.34亿立方公尺,可采储量2704.02亿立方公尺,当时按年输120亿立方公尺计算,储采比为22:1。按稳产期采出可采储量的65-70%算,稳产期为15-16年。

2、至2002年底,库车—塔北地区探明天然气地质储量5456.98亿立方公尺,可采储量3905.63亿立方公尺。其中克拉2、迪那2、吐孜洛克、羊塔克、英买7、玉东、牙哈、吉拉克、雅克拉等两大七中主供气田的探明地质储量为5335.61亿立方公尺,可采储量为3812.69亿立方公尺。按年输气120亿立方公尺计算,储采比为32:1。按稳产期采出可采储量的65-70%算,稳产期为21-22年。

塔里木盆地天然气勘探前景广阔,仅库车—塔北地区目前还有储备圈闭20个,天然气圈闭资源量1.35万亿立方公尺,只要加强勘探,2010年左右该地区累计探明天然气储量可达到1万亿立方公尺。 】

实际上国内天然气的使用量增长超出所有人预计。所以产生2017年的忙乱和今年数月前的断电。可见国内天然气储量在不远的将来会耗尽。届时所有的天然气管道输送设施将做何用?利用三北新疆的风力发电,电解水制氢,改造利用现有管道设施输送氢气到东部经济发达地区和工业用户,是个解决方案。

国家应该今早规划此事。这是能源自给的根本方案。

家园 恐怖活动是用氢燃料最大的问题

现阶段掺点氢气到天然气中但是一个好办法,热值提升,管道不需要改动。

家园 搞环保搞的走火入魔了
家园 任何燃烧都会产生氮氧化物NOx

这记者的化学知识也有限。我们中学的时候学地理,知道最重要的空气污染是SO2和NOx,并最终形成酸雨,另外还有粉尘污染。比较煤炭和天然气,煤炭产生由于含硫量高并且是固体,所以产生的SO2和粉尘比天然气多很多,但是这些都可以通过脱硫设备和吸尘设备过滤。但是在氮氧化物NOx方面,天然气发电或取暖并不比煤炭好。中学化学就教育我们,氮气和氧气在常温下不反应,但是在高温高压下会反应生产NOx。在发电领域,现在燃气轮机的燃烧温度已经到1400度左右了,而最高参数的超超临界煤炭锅炉的燃烧温度是630度。当然现在的电厂都有脱销设备,能显著降低NOx的排放。总而言之,如果环保设备都正常运行的,燃煤电厂和天然气电厂的SO2,NOx和粉尘排放可以处在同一水平线上。两者最大的区别还就是二氧化碳排放,这里煤炭的排放要高得多。当然这只是两者在最终使用时得排放,但是两者全生命周期得温室气体排放也要比较,比如煤炭开采时得煤层气逃逸和运输过程产生的碳排放,同样天然气开采和运输时的甲烷逃逸和天然气运输过程产生的碳排放。

家园 说说西门子能源巴西项目

我刚好对图里面的一些东西还有些了解,就随便说几句。

点看全图

这个图的大概流程是这样的。风机发电,电力驱动Silyzer电解氢,氢气和二氧化碳合成乙醇,乙醇合成生物燃料,生物燃料就可以驱动发电机等等。

首先要指出,风机发电的参数如频率和电压是固定的,只是风电站的输出功率不稳定,所以会对电网的频率和电压有冲击,所以为了减少或避免对电网的冲击,就考虑把多余的风电转化成氢气便于储存。

其次这里所有的流程都是逆自然的过程,是熵增加的过程,所以必须耗费能量才能实现,所以这些过程越多,能源的浪费也越多。

再次,我认为把氢气转化成乙醇是比较好的出路,因为乙醇是非常常见的化学品,世界上已经有非常成熟的流程,物流链和使用领域。

再次次,我不太能理解,在巴西为什么还要把乙醇转化成生物燃料? 我原来在世界上最大的活塞公司工作,知道巴西很多汽车可以直接烧乙醇,因为巴西是甘蔗生产大国,很多甘蔗拿去生产乙醇了。

通宝推:燕人,
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