在殼牌發布的年度液化天然氣(LNG)展望報告中,一段關于液化合成氣(Liquefied synthetic gas,縮寫為LSG)的內容引起媒體關注。這里所說的液化合成氣,是指先制備氫,然后將其作為原料,與碳混合進行甲烷化,從而制備出合成天然氣,最后將其液化,以便于運輸到目的地。簡而言之,就是用氫來制造LNG,最后再用LNG燃燒來獲取能量。
據了解,在上述過程中,氫的制備將采用電解水技術,電力將來自太陽能和風能等可再生能源發電。碳則來源于從空氣中捕集的二氧化碳。殼牌認為,液化合成氣將綠氫制備技術、碳捕集技術與現有的LNG基礎設施相結合,既能發揮LNG便于運輸的優勢,也有助于實現綠色能源轉型和碳中和目標。
殼牌提出的液化合成氣或者氫制LNG概念,確實開辟了一條綠色天然氣制備路徑,而且也能應對未來LNG可能供不應求的問題。與此同時,綠氫技術和碳捕集技術也有了發揮更多作用、找到更多應用場景的空間。
小編認為,液化合成氣路徑將氫氣與碳源結合制備LNG,看似實現能源轉化,實則存在多重能源浪費與效率悖論。首先,氫氣制備本身能耗巨大:若通過電解水制氫,電能轉化效率僅70%-80%,而甲烷化反應需高溫高壓環境,進一步消耗約15%-20%的能源。隨后液化環節需將氣體降溫至-162°C,制冷能耗占LNG總生產成本的30%-40%。整個過程整體能源轉化效率不足40%,遠低于氫氣直接利用的路徑。
其次,碳源引入導致雙重損耗。若碳源來自化石燃料(如煤或天然氣),不僅違背碳中和目標,還額外增加碳捕集能耗;若采用生物質碳源,則面臨原料收集與預處理的高成本。而最終燃燒LNG時,甲烷逃逸(溫室效應為CO?的28倍)與熱電廠40%-60%的發電效率,又造成能源階梯利用的斷崖式損耗。
更關鍵的是,該路徑本質是“將清潔能源逆向改造為傳統燃料”。氫氣作為高品位能源,直接用于燃料電池或工業流程可保留80%以上能量,但經甲烷化、液化和再燃燒后,有效能量僅剩原始電能的20%-30%,形成“為運輸便利犧牲能源質量”的惡性循環。這種技術路徑在能源轉型背景下,實為滑天下之大稽。
本文部分引用自《中國石化報》

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