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固体空气氢液化——氢经济的缺失环节
世界正在进行能源转型，以减少二氧化碳排放和减缓气候变化 [1]。正在进行的最重要的行动是加强可再生能源的作用、提高能源效率、实现运输和供暖部门的电气化以及能源储存 [2、3]。氢经济是一种重要的可持续替代方案，将有助于实现运输、供暖部门和能源储存的脱碳 [4]。新冠疫情和乌克兰战争进一步增加了欧洲和西方国家投资氢经济作为化石燃料替代品的兴趣 [5]。氢气显著降低了地缘政治风险，因为它极大地增加了未来能源供应商的多样性 [6]。氢气是一种特别有趣的天然气替代品，因为它也是一种灵活的电力来源，并且可以使用现有的天然气基础设施 [7]。氢气的体积能量密度低，液化后可实现长距离运输。氢气液化会消耗大量能源。现有的氢气液化厂每生产一千克氢气约需 13 千瓦时电力，这约占氢气储存能量的 30% [8]。氢气液化的理论最小能耗（1 bar 时 298 K e 20 K）为每千克氢气 3.7 千瓦时电力，相当于氢气储存能量的 9.3% [8]。正在开发的新工艺可以通过磁制冷将能耗降低到每千克氢气 6 千瓦时电力，效率达到卡诺循环的 50% [9]。用于氢气液化的磁制冷系统的一种可能配置是主动磁再生器 (AMR) 系统。在该系统中，磁性材料通常是一层填充的颗粒床，它们通过一系列磁场循环以提供冷却效果。 AMR 系统已被证明具有很高的冷却能力和效率，使其成为一种很有前途的 H 2 液化技术[10]。显著提高液化效率的另一个方面是规模效应。例如，氢气液化量从每天 100 吨增加到 1000 吨，可将液化成本从 2 美元/千克 H 2 降低到 1 美元/千克 H 2 [8]。液态空气已被提议用于不同目的的冷能回收[11]。例如，使用液态空气储能 (LAES) 来储存电能，即将热能储存在液态空气中，然后用于发电[12]。液态空气已被提议用于液化天然气 (LNG) 工艺的冷能回收，类似于本文提出的方案[13]。使用
用于氢经济的二氧化钛：简要回顾
及其储存，以及建立利用可再生能源的自主能源系统。绿色能源的技术解决方案取决于开发具有所需特性的新材料，这些材料能够在适当的环境条件（温度、压力）下可逆地积累氢，也取决于允许在不消耗大量能源的情况下获得分子氢的技术工艺。具有全新特性的材料的创造与生产在原子和分子水平上控制特性的纳米级系统密不可分。该综述考虑了在各种氢能应用中使用以催化性能和高稳定性而闻名的二氧化钛的各种纳米结构的可能性的研究结果。使用氢化物糊和高熵合金进行固态储氢的有希望的方向受到了广泛关注。
将德国定位在国际氢经济中
德国人是最大的财政空间及其领先的工业商品经营商的欧盟成员国，正在采取一种雄心勃勃的氢策略，旨在确立自己是绿色氢的主要技术提供商和进口商。其氢策略的成功不仅代表了实现欧洲气候中立愿景的关键因素，而且还代表了新兴全球氢经济的核心驱动力。本文对德国政策进行了详细的综述，强调了其主要的国际维度及其对全球可再生氢经济发展的影响。它概述了该战略的核心目标以及这些策略以来如何发展的策略。然后，它突出了该战略的制度基础，并讨论了其对战略实施的影响。接下来，它将继续概述干预的主要领域，并突出相应的政策工具。为此，我们借鉴了对160个氢政策工具的详细评估，这些评估已通过系统进行了分析和编码。这是对政府官员和主要执行机构的六次采访中收集的信息补充的。本文特别强调该战略的国际维度。虽然财务方面的意义不如国内氢相关的支出，但它代表了德国官员策略的一个定义特征，将其与欧盟的其他策略区分开来。本文结束了对德国方法在欧洲和全球发展的氢经济发展的主要含义的重新结束。它强调了系统政策评估的重要性，这是理解政策如何推动脱碳化的基础，而且是氢经济的可持续性和韧性。
生物氢甲烷化与二氧化碳利用：甲烷化作为氢经济的媒介
1 莱昂大学工业、计算机和航空工程学院电气、系统与自动化工程系，Vegazana 校区，莱昂 24071，西班牙； rgong@unileon.es 2 能源、材料与环境实验室，工程学院，Universitario Puente del Común 校区，萨瓦纳大学，Bogotá Norte Autopista Km. 7，智利 250001，哥伦比亚； ivan.cabeza@unisabana.edu.co（国际奥委会）； miguelcaoj@unisabana.edu.co (MC-O.) 3 工程学博士课程，工程学院，Universitario Puente del Com ú n 校区，萨瓦纳大学，Bogotá 北汽车路 7 号，哥伦比亚，Ch í a 250001 4 西班牙莱昂大学 Vegazana s/n 校区化学工程领域化学和应用物理系，24071 莱昂，西班牙 * 通信地址：xagomb@unileon.es
固体空气氢液化——氢经济的缺失环节
世界正在进行能源转型，以减少二氧化碳排放和减缓气候变化 [1]。正在进行的最重要的行动是加强可再生能源的作用、提高能源效率、实现运输和供暖部门的电气化以及能源储存 [2、3]。氢经济是一种重要的可持续替代方案，将有助于实现运输、供暖部门和能源储存的脱碳 [4]。新冠疫情和乌克兰战争进一步增加了欧洲和西方国家投资氢经济作为化石燃料替代品的兴趣 [5]。氢气显著降低了地缘政治风险，因为它极大地增加了未来能源供应商的多样性 [6]。氢气是一种特别有趣的天然气替代品，因为它也是一种灵活的电力来源，并且可以使用现有的天然气基础设施 [7]。氢气的体积能量密度低，液化后可实现长距离运输。氢气液化会消耗大量能源。现有的氢气液化厂每生产一千克氢气约需 13 千瓦时电力，这约占氢气储存能量的 30% [8]。氢气液化的理论最小能耗（1 bar 时 298 K e 20 K）为每千克氢气 3.7 千瓦时电力，相当于氢气储存能量的 9.3% [8]。正在开发的新工艺可以通过磁制冷将能耗降低到每千克氢气 6 千瓦时电力，效率达到卡诺循环的 50% [9]。用于氢气液化的磁制冷系统的一种可能配置是主动磁再生器 (AMR) 系统。在该系统中，磁性材料通常是一层填充的颗粒床，它们通过一系列磁场循环以提供冷却效果。 AMR 系统已被证明具有很高的冷却能力和效率，使其成为一种很有前途的 H 2 液化技术[10]。显著提高液化效率的另一个方面是规模效应。例如，氢气液化量从每天 100 吨增加到 1000 吨，可将液化成本从 2 美元/千克 H 2 降低到 1 美元/千克 H 2 [8]。液态空气已被提议用于不同目的的冷能回收[11]。例如，使用液态空气储能 (LAES) 来储存电能，即将热能储存在液态空气中，然后用于发电[12]。液态空气已被提议用于液化天然气 (LNG) 工艺的冷能回收，类似于本文提出的方案[13]。使用
对中国开发可持续和低碳氢经济的可再生能源的分析
摘要：要减少中国对化石燃料的依赖，同时还支持全球范围内的努力，以减少气候变化和发展氢能系统。氢经济必须包括可再生能源（RESS），该能源可以为生产氢提供干净，可持续的能源。本研究使用综合的模糊AHP -Fuzzy Topsis方法来评估和对中国发展氢经济的可再生能源进行评估。这是一种新颖的方法，因为它可以捕获决策过程中的不确定性和模糊性，并对替代方案进行全面而强大的评估。此外，它考虑了从氢经济的角度来反映Ress的环境，经济，技术，社会和政治方面的多个标准和次级标准。这项研究确定了五个主要标准，第一个亚标准和六种用于氢生产的RES替代方法。这种综合方法使用模糊AHP评估和对标准以及子标准和模糊的上衣进行评估，以识别最合适和最可行的RES。结果表明，环境，经济和技术标准是最重要的标准。太阳能，风能和水力发电是最合适且最可行的前三个RES替代品。此外，生物量，地热和潮汐能的排名较低，这可能是由于其在用于分析的标准和亚标准的背景下，其采用和绩效的局限性和挑战所致。这项研究的发现增加了有关指南的文献，以制定为中国氢经济采用可再生能源的策略。
