1 氢的排放强度取决于所使用的一次能源:碳氢化合物重整法和热解法通常使用天然气作为能源。当捕获和储存/利用(CCS/U)二氧化碳排放时,排放强度会大幅降低。热解产生的是固体碳而不是气态二氧化碳。水电解利用电力将水分解成氢气和氧气,并使用电力作为能量输入。因此,排放强度取决于发电技术。使用可再生能源(RES)或核能时,不会直接排放二氧化碳。生物质产生的氢气不会排放额外的二氧化碳,因为排放物已从大气中去除(Nikolaidis 和 Poullikkas,2016 年;Abdin 等人,2020 年)。我们使用低碳氢这一术语来指代所有不排放或仅排放少量排放的生产技术(基于可再生能源和基于化石燃料)。
我们并不了解所有能量无限高(或距离无限小)内的物理学。因此,我们所有的理论都是有效的低能(或大距离)理论(万物理论除外,如果这样的东西存在的话)。在高能量尺度 M(和短距离尺度 1 / M )下,有效理论不成立。我们想要描述光粒子(质量 mi ≪ M )及其在低能量下的相互作用,即特征动量 pi ≪ M(或等效地,在大距离 ≫ 1 / M )。为此,我们构造了一个包含光场的有效拉格朗日量。小距离 ≲ 1 / M 下的物理学会产生这些场的局部相互作用。拉格朗日量包含所有可能的算子(我们的理论的对称性允许)。维度 n + 4 的算子的系数与 1 / M n 成比例。如果 M 远大于我们感兴趣的能量,我们只能保留可重整化项(维度 4),也许还要进行一两次幂校正。有关有效场论的更多信息,请参阅教科书 [ 1 ]。
氢能是一种有前途、清洁且可持续的化石燃料替代品。本综述探讨了氢能的历史发展,研究了电解和蒸汽甲烷重整 (SMR) 等关键生产技术,并讨论了各种储存和分配方法。它研究了氢在燃料电池、工业、运输和发电中的应用,强调了对环境和经济的影响。尽管取得了进展,但生产效率、储存和政策支持方面的挑战仍然存在。主要结论包括 SMR 的效率和成本效益(65-75%,0.66-0.84 美元/千克 H2)以及使用太阳能和风能进行电解的更清洁潜力(60-70%,5.81-22.31 美元/千克 H2)。本综述强调需要先进的存储解决方案、强大的基础设施和支持性政策,以实现广泛采用和全球可持续性。
蓝色氢气是一种通过甲烷蒸汽重整或煤气化生产氢气的过程,但产生的碳被捕获和封存,而不是将其释放到大气中。因此,蓝色氢气的碳足迹取决于所用碳捕获技术的效率,通常认为最大的二氧化碳捕获率为 70% 至 95%。蓝色氢气生产尚未大规模实现,但预计在未来几十年全球绿色氢气产量预计增加的过程中,蓝色氢气将发挥重要的过渡作用(见下一章)。氢气生产还指定了几种其他颜色代码,其中“粉色”和“黄色”氢气分别表示由核能或电网电力驱动的电解。“棕色”或“黑色”氢气指的是通过煤气化生产的氢气,该过程的二氧化碳排放量极高,与绿色氢气截然相反。
然而,能源部有权决定优先资助哪类项目,并应利用其对项目选择的权限确保“清洁氢”的资金只用于能够展示最高气候污染减少和可持续性收益的项目。鉴于气候资金和资源有限,应在更广泛的背景下考虑这一点,即每个提案的碳减排潜力与替代方案相比如何,例如直接投资于并入电网的可再生能源。此外,在资助之前必须考虑枢纽的全生命周期排放,选定的项目必须记录并公开报告枢纽在整个运营过程中的全生命周期排放。对于通过蒸汽甲烷重整(SMR)生产氢气的氢气枢纽,这种分析必须包括上游泄漏,否则这种生产对气候的实际影响将被误传给决策者。
一个有趣的观察是,尽管自 1935 年以来就有关于氢的出版物,但该研究领域的增长是由 1997 年的《京都议定书》引发的。出版物概况显示,现有记录中有 93% 以上是在过去二十年中出版的。最近,可再生能源的加速增长进一步推动了氢研究,从 2010 年到 2018 年中期,已有近 36000 份学术记录被编入索引。这占氢历史出版物总数的约 62%。传统的氢气生产途径是基于化石燃料的,涉及化石燃料重整以生成合成气。关键词分析还显示了氢气生产向可再生能源的范式转变。虽然氢供应链研究的所有组成部分现在都在增长,但生物氢和光催化的主题领域似乎增长最快。
用于航空通信技术的保形轻型天线结构 (CLAS-ACT) – 开发基于超轻薄气凝胶的保形微波天线,该天线可以贴合飞机轮廓,避免干扰,减少阻力、燃油消耗和排放。促进超高效、低排放航空动力 (FUELEAP) – 利用高效固体氧化物燃料电池 (SOFC)、高产燃料重整器和混合动力飞机架构的技术融合,开发紧密集成的电力系统,以两倍的燃烧效率利用碳氢化合物燃料发电。用于 NASA 电动飞机的锂氧电池 (LION) – 研究设计抗分解的超稳定电解质的可行性,以延长电池使用寿命,让电动飞机飞得更远。翼展自适应机翼 (SAW) – 通过使用形状记忆执行器铰接机翼外侧部分,允许在保持稳定性的同时减小方向舵的尺寸,从而提高飞机效率。
低碳氢的生产、运输、储存和交付有许多潜在的供应链路径,而市场上尚未确定氢供应链的最佳前进路径。目前生产的大多数氢不符合低碳标准,因为它们是通过天然气蒸汽甲烷重整 (SMR) 生产的。使用可再生电力的电解和带有碳捕获和储存 (CCS) 的 SMR 是生产低碳氢最具商业可行性的技术。到 2030 年代中期,可再生能源生产的氢的成本可能与带有 CCS 的 SMR 生产的氢的成本持平,尽管确切的时间取决于电解槽成本和假设的可再生电力价格表现轨迹。如果要大规模部署氢,通过管道和大型中央存储枢纽输送氢,可能利用科罗拉多州现有的天然气存储设施,这可能是最具成本效益的运输和储存机会。
谨此通知您,2024 年 3 月 29 日,IAM 国家养老金基金(“基金”)的精算师向美国财政部和董事会证明,截至 2024 年 1 月 1 日,基金处于危急状态。联邦法律要求您收到此通知。危急状态 2019 年 4 月 17 日,董事会自愿选举基金处于危急状态,自 2019 年 1 月 1 日开始的计划年度起生效,这是法律允许的(ERISA 第 305(b)(4) 条),以加强基金的财务健康状况。基金的精算师预测基金将在 2024 年处于危急状态,因为基金在 2023 年处于危急状态,并且预计基金在 2024 年不会摆脱危急状态。重整计划 联邦法律要求处于危急状态的养老金计划采用旨在加强计划财务健康的重整计划。这是基金处于危急状态的第六年。法律允许养老金计划减少甚至取消被称为“可调整福利”的福利,作为康复计划的一部分。2019 年 4 月 26 日,您收到通知,基金在其初始康复计划中减少或取消了可调整福利。如果基金受托人确定需要进一步削减福利,您将在未来收到单独通知,其中说明并解释这些削减的影响。任何可调整福利的削减都不会降低参与者在正常退休时应支付的基本福利水平。此外,削减仅适用于福利开始日期为 2019 年 6 月 1 日或之后的参与者和受益人。此外,自 2019 年 4 月 26 日起,基金在处于危急状态时不得支付一次性福利(或超过单一人寿年金每月支付金额的任何其他付款)。可调整福利 基金提供以下可调整福利,这些福利可能会作为基金可能采用的任何康复计划的一部分而减少或取消。虽然这些福利并未完全取消,但根据 2019 年通过的基金康复计划的优先时间表,这些福利的大部分或全部附加价值均已减少或取消。