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为未来提供燃料：优先考虑天然气转型以实现净零排放
为未来提供燃料：推进天然气向净零排放转型 天然气在发电中的作用 这是英国能源公司和碳捕获与储存协会 (CCSA) 发布的系列简报中的第二篇，探讨了天然气在向净零经济转型中的作用。本次简报特别关注天然气在发电中的作用。该系列的第一篇简报探讨了天然气在整个经济中的广泛作用。请访问为未来提供燃料网页阅读更多简报。 显然，我们需要对电力供应进行脱碳，为此，我们需要在未来几十年用低碳替代品取代未减排的天然气（未捕获和储存排放物的天然气）。这将主要通过增加可再生能源，尤其是风能和太阳能来实现。天然气目前在发电中发挥着重要作用，是最大的单一发电来源。天然气目前用于发电具有灵活性和弹性，因此必须谨慎管理发电用天然气的不可避免的减少。为了满足英国的能源需求，英国政府提出，由于低碳基础设施（如碳捕获、利用和储存 (CCUS)）的开发延迟，英国在 2030 年代甚至更久以后将需要有限数量的未减排天然气。因此，我们需要考虑更广泛的技术来替代未减排天然气，以复制其作用，其中包括利用灵活需求、电力储存和与欧洲的互连。对于英国来说，确保尽快、有效地部署这些技术至关重要。由于拥有使用燃料的低碳和可调度电力来源的重要性，碳捕获和储存 (CCS) 天然气以及氢能发电 (H2P) 也可能发挥独特的作用。CCS 和 H2P 提供了一种方式，可以实现天然气目前为电力系统带来的好处，但排放量减少（称为“减排”天然气）。这是电池等储存技术的补充。政府需要明确电力系统脱碳的目标，并进一步加快开拓新市场，继续开发替代天然气的商业模式。天然气对电力为何如此重要？尽管可再生能源正日益成为我们电力结构的重要组成部分，但天然气通常只占英国总发电量的三分之一左右，比任何其他单一能源都要多。从广义上讲，天然气扮演着两种不同的角色：
应对将沼气转化为甲醇的挑战
项目理由沼气是一种具有高甲烷浓度的复杂气体混合物，是通过生物量的厌氧消化获得的可再生资源。尽管可以燃烧产生热量或电力，但它释放了CO 2，并且具有沼气丰富的各种污染物会导致它是一种相当低级的燃料。而不是特别使用沼气的甲烷成分，而是Abime（晚期沼气至甲醇电催化）项目的目标是沼气的化学价值。通过选择性地将其中的甲烷转换为甲醇，可以转化高度有效的温室气体以提供有价值的平台化学物质。将甲烷直接转化为甲醇（M2M）被认为是催化中的圣杯之一，并且已经研究了数十年。通过单氧酶酶的结构澄清刺激了该领域的最新推动，该酶能够将甲烷氧化为甲醇并在其活性位点中含有铁或铜。复制这些酶的活性是立方体项目在催化部分的目的。但是，ABIME项目遵循一种电化学方法，其中氧化速率可以通过所施加的潜力来精心控制。因此，该项目的挑战是生产配备有效催化剂的电极以促进选择性氧化。对于这些催化剂来说，看似微不足道但重要的要求是，它们需要具有导电性才能使电子到达反应物分子。在多种候选材料中，最近出现了具有有意义的电导率的金属有机框架（MOF）用于电催化应用[1-4]。作为迈向电化学沼气氧化的第一步，这个夏季项目的目的是基于三座三苯基接头，综合并表征具有电导率的金属有机框架。
使用液化天然气转化的废水来增强冷粮
分别为162.2吨。然而，由于缺乏适当的收获后护理以及缺乏储存和加工基础设施，在印度，印度的农产品占农业生产的少于10％，因此该国浪费了三分之一的水果和蔬菜，在全球水果和蔬菜中的份额仅为1.4％。大部分新鲜水果和蔬菜（FFV）损失发生在农业和收获后处理（第一英里）之间。据估计，在这一英里处，所需的冷链基础设施（即Packhouses）存在99％的差距，这反映了印度现有的后收获后管理系统非常薄弱。
一步将合成气转化为轻质烯烃
本报告是由美国政府某个机构资助的工作报告。美国政府及其任何机构、巴特尔纪念研究所或其任何雇员均不对所披露的信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证，或承担任何法律责任或义务，或保证其使用不会侵犯私有权利。本文中对任何特定商业产品、流程或服务的商品名、商标、制造商或其他方面的引用并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构或巴特尔纪念研究所对其的认可、推荐或支持。本文中表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
模型支持能源中心内分散式氢气转化、储存和消耗的商业案例情景分析
摘要：最近，具有氢气转换和存储功能的智能能源中心在荷兰受到越来越多的关注。氢气将用于汽车加油站、工业过程和供暖。本文要解决的科学问题是，在实现供应安全的同时，根据能源中心的可行商业案例，适当确定可再生能源发电、氢气转换和存储的容量。情景分析通常用于能源规划过程的早期阶段，为此需要一个易于使用的分析模型。本文研究了可用的建模方法，并开发了一种算法建模方法，该方法在 Microsoft Excel 中计算出来，便于情景分析。该模型应用于案例研究，得出了重要的见解，例如氢气的预期价格以及该案例中电解器和氢气存储的适当尺寸。该模型是开源的。未来的工作方向是将该模型应用于其他项目案例，并将结果与其他可用的建模工具进行比较。
书籍章节 天然气转型：可再生氢能在未来澳大利亚东部能源网络中的发展 Nicholas Gurieff 1† , Behdad Moghtaderi 1 *, Rahman
书籍章节 天然气转型：可再生氢在澳大利亚东部能源网络中的未来 Nicholas Gurieff 1†、Behdad Moghtaderi 1 *、Rahman Daiyan 2 和 Rose Amal 2 1 澳大利亚纽卡斯尔大学前沿能源技术与利用优先研究中心 2 澳大利亚新南威尔士大学化学工程学院颗粒与催化研究实验室 † 当前地址：纽卡斯尔大学纽卡斯尔能源与资源研究所，University Drive, Callaghan, NSW 2308, Australia。 *通讯作者：Behdad Moghtaderi，纽卡斯尔大学前沿能源技术与利用优先研究中心，Callaghan, NSW 2308，澳大利亚 2021 年 10 月 4 日出版 本书章节是 Behdad Moghtaderi 等人发表的文章的再版。 2021 年 7 月在 Energies 上发表。 （Gurieff, N.；Moghtaderi, B.；Daiyan, R.；Amal, R. 天然气转型：可再生氢能在未来澳大利亚东部能源网络中的发展。Energies 2021, 14, 3968。https://doi.org/10.3390/en14133968） 如何引用本书章节：Nicholas Gurieff、Behdad Moghtaderi、Rahman Daiyan、Rose Amal。天然气转型：可再生氢能在未来澳大利亚东部能源网络中的发展。在：能源研究进展：第 3 版。海得拉巴，印度：Vide Leaf。2021 年。