图形摘要。信用:DOI: 10.1039/ D1EE01288F使用氢作为化石燃料的替代品有可能降低温室气体(GHG)的排放，并有助于更可持续的能源系统。绿色氢的高成本目前是其生产的一个重大障碍，同时也是在全球范围内实现环境效益所必需的产量提升。
克服这些障碍需要对全球绿色氢产业发展所带来的资源、环境影响和能源流动进行详细评估。
这项研究与伍德赛德能源公司合作，评估了通过水电解和太阳能光伏大规模制氢的生命周期净能量平衡和GHG排放性能。这项研究的重点是澳大利亚向全球市场出口氢气的可行性。
由达蒙·霍纳里教授、安德鲁·霍德利副教授、格雷厄姆·帕尔默博士和罗杰·达尔加维尔博士组成的莫纳什研究人员团队对如何大规模环境生产氢能以供工业使用进行了详细评估，并发表在《能源与环境科学》杂志上。
项目研究员、莫纳什大学机械与航空航天工程系的格雷厄姆·帕尔默博士表示，由于氢生产的规模是必要的，了解绿色氢生产作为化石燃料替代品对环境的影响将是其成功的关键。
“为了做到这一点，我们已经评估了太阳能的氢气生产，包括整个生命周期的电网和电池备份，并进行详细的灵敏度分析，”帕尔默博士说。
“我们发现，在基线条件下，温室气体GHG排放量大约是目前占主导地位的制氢工艺——蒸汽甲烷重整(SMR)的四分之一。然而，敏感性分析表明，在合理预期的条件下，GHG的排放量可能与SMR相当。”
从为长途运输和采矿提供零排放燃料，到为重工业减少GHG排放提供原料，到为电网提供灵活性和系统安全服务，以及在家用燃气网络中替代天然气，氢的应用非常丰富，工业机会也非常多。
伍德赛德进行生命周期评估(LCA)以支持监管要求，并就公司运营的生命周期影响教育利益相关方。然而，生命周期评价数据库通常缺乏关于开发技术的信息，这在“新能源”的许多领域至关重要，特别是氢生产领域，现有的技术途径尚不存在。
伍德赛德的气候高级副总裁汤姆·里兹戴尔-史密斯博士说:“生产氢气有多种方法，每种方法的成本和排放情况都不同。此外，每个项目都是独一无二的，该工具将帮助我们和整个行业严格评估排放和经济绩效。”
工程学院的首席研究员兼运营副院长达蒙·霍纳里教授说，了解材料使用和制氢效益之间的联系是这项研究的重要组成部分。
Honnery教授表示:“考虑到将全球气温上升限制在1.5°C所需的全球能源系统转型规模，我们从用于构建大规模能源系统的材料中获得最佳结果至关重要。
“了解氢气生产的真实碳足迹对于认证国际贸易中的氢气至关重要。这项研究是对氢认证的重要贡献，也是对理解新兴氢经济的全面影响的重要贡献。
项目的下一阶段将开发一个环境影响和能源评估工具，使伍德赛德能源公司能够进行开发大规模绿色氢生产所需的详细规划。
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