液氫、液氨、LOHC、甲醇 誰(shuí)是氫儲運最優(yōu)解？

近日，牛津能源研究所發(fā)布《全球氫能貿易研究報告：什么是長(cháng)距離氫氣運輸的最佳方式 》研究報告（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“報告”）。

報告 梳理了氨（NH?）、液態(tài) 有機氫載體（LOHC）和甲醇（CH3OH）作為氫載體的價(jià)值鏈，進(jìn)行了液氫、液氨、液態(tài)有機氫載體和甲醇等4種氫氣運輸方式在熱力學(xué)和轉化損失以及成本方面的綜合比較，并分 析了除了 全球氫能 貿易除技術(shù)、經(jīng)濟因素外其它影響長(cháng)途海運最佳氫能載體選擇的因素。

報告指出，隨著(zhù)全球氫能需求的大幅上升，氫的運輸將成為關(guān)鍵環(huán)節，當出現一種利用海上氫氣運輸的有效方法時(shí)，全球氫能貿易將成為現實(shí)。

除液氫外， 液氨、液態(tài)有機氫載體（尤其是甲苯/甲基己烷（MCH））和甲醇受到了當前全球各國企業(yè)及研究者的關(guān)注，相關(guān)項目也在逐步推進(jìn)當中，被認為是最具潛力的幾種長(cháng)距離氫載體運輸方式。

報告分析表明，在比較以上氫載體在整個(gè)價(jià)值鏈中的熱力學(xué)和轉化損失后，液氨是最有效的跨洋氫氣輸送載體。在成本方面，甲醇和甲苯/甲基己烷將是最有競爭力的選擇。

此外，在決定使用何種方式進(jìn)行海上運氫時(shí)，還應考慮公眾對各種氫氣運輸方式的接受度及看法、是否需要新設或調整現有法律及監管框架、CCUS技術(shù)成熟程度、各種氫載體拋開(kāi)氫因素外的工業(yè)適用性等因素。

1、液氨（NH?）

報告稱(chēng)，同等體積液氨中氫氣質(zhì)量比液氫、甲醇和甲苯更大，氨液化的轉化和保存所需要的能量相對液氫更少。此外，通過(guò)可再生氫與氮氣的有效結合，可使得氨成為零碳排放的氫能載體。因此，液氨在近些年被認為是具有相對完善的國際貿易渠道的潛在氫能載體。

2、液態(tài)有機氫載體（LOHC）

報告 稱(chēng)，由于不需要液化，液態(tài)有機氫載體在作為氫載體運輸時(shí)的熱力學(xué)和能量損失較低，并且可以與當前已有的化學(xué)運輸和加油基礎設施兼容。 此外，液態(tài)有機氫載體為煉油的副產(chǎn)品，作為氫載體可以多次使用，因此整體運輸成本較低。當前液態(tài)有機氫載體研究及試點(diǎn)方向主要為甲苯，吸收氫氣后甲苯轉化為甲苯/甲基己烷，用于氫儲運。但由于甲苯單位體積氫含量相較最低，因此難以成為最佳的氫載體。

3、甲醇（CH3OH）

報告稱(chēng)，甲醇體積能力密度和氫含量?jì)H次于液氨，常溫下為液態(tài)，不需要液化和溫度維持的額外所示，熱力學(xué)損失較小。此外，綠氫與二氧化碳可以合成綠色甲醇，并可也作為船舶的燃料降低船舶運輸碳排放。但甲醇存在燃燒將釋放有毒氣體以及脫氫時(shí)會(huì )伴隨碳排放等缺點(diǎn)。

成本方面，報告顯示，甲苯/甲基己烷和甲醇燃料在儲存環(huán)節直接成本接近零，主要成本為氫氣生產(chǎn)和再轉化環(huán)節；由于甲苯/甲基己烷重量較大，其運輸成本遠高于甲醇，與液氫運輸成本接近。甲醇總體成本相較最低，但如果考慮甲醇在脫氫時(shí)需配置CCUS技術(shù)，其最終總成本將會(huì )增加。