释放氢气部门的潜力

氢是宇宙中最小、最丰富的元素。在地球上，它很少出现在其自由形式的氢气中。相反，它必须从含有它的化合物中提取，如水、甲烷和生物质。

与传统的化石燃料不同，氢的燃烧不会产生任何温室气体排放，如二氧化碳。Levidian的研究和创新融资经理Mike Lloyd解释说：“氢是一种清洁燃料，因为它的燃烧只产生水——鉴于其发电、运输和热能脱碳的潜力，这对确保净零未来至关重要。”

尽管氢气被认为是未来的能源载体，但更具体地说，氢气的大规模采用面临着挑战。

这些部分与对氢气效率和经济可行性的怀疑有关。由于氢气必须由其他化合物制成，因此可再生能源作为电力使用可能更节能，而不是首先将其转化为氢气。传统的氢气生产方法也被呼吁不要像想象的那样“绿色”。此外，要大规模容纳氢气，需要建立重要的新的和/或经过改造的能源基础设施。

快进到今天，可再生能源更便宜，技术已经成熟，人们更加关注全球温室气体排放的破坏性影响。

氢气生产和储存的进步使其更容易作为燃料获得，挑战了它永远不会大规模使用的想法。了解和欣赏氢气改变能源格局的力量意味着该行业正在创新并努力生产它。

世界各国政府审查了可以帮助人类实现净零目标的技术，并一致同意氢在实现这一目标方面可以发挥作用。因此，各国正在能源、工业和运输等部门制定氢气生产和使用目标——这正在刺激私营部门投资和加快技术部署。

Levidian LOOP

近年来，在推动氢气生产和采用方面取得了重大进展。许多令人兴奋的项目和公司都在努力寻找解决方案，以实现氢燃料、更清洁的未来。

Levidian是这些努力的一部分，通过Levidian LOOP释放氢的潜力。

LOOP系统使用专利的低温、低压工艺将甲烷裂解成其组成原子、氢和碳，而无需催化剂或添加剂。这个过程利用微波等离子体，不会产生二氧化碳排放。

“我们使用微波直接电离甲烷气体，形成等离子体。高频电磁微波为气体中的电子提供能量，并促进与其他分子的碰撞，将它们分解，产生更多的自由电子和正离子自由基，”Mike解释道。“这种等离子体‘汤’不应与热解中通常使用的等离子体火炬混淆，后者使用等离子体产生反应堆热量。在微波等离子体法中，甲烷是等离子体，微波中包含的大部分能量直接传递到气体的电子和离子体中。当这些激发的电子和离子离开等离子体区域时，它们冷却并组合成稳定的化合物，主要是分子氢气和石墨烯形式的固体碳颗粒。”

消除障碍

许多传统的氢气生产方式需要巨大的规模才能具有成本效益。氢技术正在进步，但面临着运营成本挑战，这使得很难与化石燃料等替代品竞争。

通过LOOP，Levidian的目标是解决阻碍氢气快速采用的两个关键问题：可扩展性和成本。

这就是LOOP在设计上模块化的原因之一——以提供扩展的灵活性。模块化LOOP意味着它几乎可以部署在任何地方，能够与现有基础设施对接。有了额外的氢分离器，LOOP可以在使用点直接输送纯氢。

“世界各地的企业都越来越关注其净零计划，但对于那些依赖大量热量或电力的人来说，去碳化仍然是一个挑战。LOOP提供了一种将现有天然气供应脱碳并将氢气重新引入工业流程的方法，”Levidian LOOP销售和业务发展主管Steve Jones说。

与氢气相关的成本取决于其生产、运输方式及其预期最终用途。“氢气必须来自甲烷、水或可再生能源等投入，因此其生产总是会产生成本，但氢气的循环过程是可以控制的。LOOP的模块化设计对基础设施的更改很少，而生产氢气的成本被也生产的石墨烯的价值所抵消，”史蒂夫解释道。

石墨烯确实是一流的。它是最薄、最轻、最坚固（比钢强100至300倍）的材料，室温下最好的导热导体，也是最著名的导电器。

LOOP产生的石墨烯是可持续的，当使用废气生产时，是碳负数。石墨烯可以作为生产或功能化用于多种应用——使材料更坚固、更轻、更高效。

“LOOP允许利用生产的石墨烯进一步下游的工业脱碳。例如，如果石墨烯被引入混凝土中，它会变得更坚固，因此在施工过程中需要更少的混凝土。可用于制造车辆的聚合物和复合材料也是如此——使它们更轻，因此使用更少的燃料。橡胶轮胎中的石墨烯可以增加材料性能，以减少空气中细颗粒的数量，从而改善空气质量，”史蒂夫描述道。

应对气候变化

为了成为未来的清洁燃料，必须关注与氢气生产和规模相关的碳足迹，并投资于有助于最有效地应对气候变化的技术和基础设施。

甲烷是一种天然存在的分子，是通过食物消费和废物等“正常”活动产生的。能够利用这种甲烷生产氢气和石墨烯，为循环经济提供了一个宝贵的机会，以减少允许进入大气中的破坏性甲烷的数量。

使用LOOP，有三件事决定了环境效益：甲烷的来源（使用否则会排气或燃烧的甲烷是最有益的），电力来自哪里为系统供电，最后是石墨烯生产的用途。

“LOOP可以极大地帮助企业的绿色凭证。进入环路的气体能量与流出的能量相同——它只是其中的碳含量较低。LOOP100有可能从75吨甲烷输入中生产15吨氢气（足以满足30,000个英国家庭每周平均天然气需求）和14.25吨石墨烯。这将导致每年节省约260吨的总二氧化碳当量，”Mike解释道。

Levidian目前正在扩大部署LOOP1000+的技术，每一项技术每年可以去除1000多吨二氧化碳当量。

行业影响

重工业是LOOP的关键市场。Steve解释说：“LOOP可以使典型的工业过程脱碳高达40%。这是通过去除否则通过燃烧变成二氧化碳的碳，并用更清洁的燃烧、富含氢气的气体取而代之。按体积计算，如果100%的输入是甲烷，通常70%的体积输出是氢，其余30%是甲烷，然后碳被捕获在石墨烯中。”

LOOP生产的富氢混合物可以立即用作滴入燃料，使工业能源用户能够以最小的基础设施变化使其现有天然气使用脱碳。通过添加氢分离器，LOOP可以提供适合各种应用的使用点纯氢。

除了重工业去碳化外，LOOP还可以支持运输到净零的旅程。氢气可用于燃料电池发电或直接燃烧。

氢气的未来是光明的

全世界对脱碳的坚定承诺和近年来的技术进步正在推动氢气行业的势头。

Levidian的LOOP只是支持氢气规模化和商业化的一个解决方案，这对减少全球碳排放至关重要。

氢气脱碳和彻底改变工业、运输、供暖和电力等难以减排的部门的可能性正在实现，传统上大规模生产和采用氢气的挑战正日益得到解决和解决。

现在是氢气的时候了。