林德的脱碳路径与气候行动

原文作者：David Asín，林德西班牙和葡萄牙氢能与脱碳业务发展总监，这篇文章被收入《Corresponsables专题：国际应对气候变化日》。

气候变化要求经济进行深刻转型，以实现净零排放的未来，即温室气体排放量不超过地球的吸收能力。在这种背景下，工业企业不能袖手旁观，必须将气候行动列为其路线图的优先事项。

作为工业气体和工程领域的全球领导者，林德坚定致力于这一目标，推动能源转型，并通过氢能、碳捕获技术和氧气先进应用等实际解决方案，帮助客户实现运营脱碳。

通往可持续未来的道路并不简单，但通过创新与合作，我们可以共同加速减排进程。

氢能：工业脱碳和交通运输的基石

在迈向净零排放的道路上，氢能成为大幅减少难以电气化领域排放的关键要素，如重工业或长途运输。

林德在这一领域拥有丰富经验：在氢能领域的历程跨越一个多世纪，从Carl von Linde（1842～1934，德国工程师和科学家，林德集团创始人，以发明工业气体液化技术和制冷技术闻名）在上世纪共同开发生产方法，到今天覆盖整个氢能价值链。

凭借丰富的知识积累，林德现在运营着世界上第一个高纯度氢气地下储存设施和全球总长超过1000 公里的氢气管道网络，以及世界上最大的氢气运输罐车车队。

林德还在全球安装了200 多个加氢站和80 座电解槽制氢工厂，证明了林德能够可靠、安全地将氢气输送到需要的地方。

凭借这些基础设施和专业知识，林德帮助客户利用氢能潜力实现流程脱碳。

林德提供适应各种需求的生产技术：低排放氢气，通过天然气重整并捕获二氧化碳获得，与传统方法相比可减少高达95%的排放；可再生氢气，通过使用100%可再生能源电力进行电解生产，在生产过程中实现零排放。

得益于这些解决方案，可以在工业规模上获得清洁氢气，无论是高纯度气体形式，还是在-253°C下深冷液化以便于运输和储存。

氢能在减碳方面具有多种应用：在工业领域，可以替代化石燃料用于钢铁制造（在还原炉中替代煤炭）等工艺，或作为循环原料用于生产零碳足迹的氨和甲醇。

在交通运输领域，氢能为重型车辆、公交车、铁路、船舶甚至航空提供零排放的替代燃料。物流领域也使用氢动力叉车、长途卡车，并正在开发氢能发挥核心作用的可持续航空燃料。

这些解决方案证明，在直接电气化无法触及的领域，氢能是消除排放的可行且有竞争力的现实选择。

然而，我们意识到向氢能作为能源载体的完全转型需要时间。

因此，林德还提供即时解决方案，以弥合所谓的“氢能鸿沟”，从现在开始减少排放。例如，林德支持在现有网络中逐步混合氢气和天然气的项目，这可以减少燃气的碳足迹，而无需等待完全转换为氢气。

同样，林德在各种工业炉中应用氧气强化工艺技术来提高效率，为设施向未来全面使用氢气的平稳过渡做好准备。

总之，氢能已经是工业脱碳的基石，林德定位自身为值得信赖的合作伙伴，在氢能采用的每个阶段陪伴企业前行。

碳捕获、利用与封存：难以减排行业不可或缺的盟友

即使我们最大限度地利用可再生能源和氢能，仍存在某些工业部门，在现有技术条件下某些二氧化碳排放是不可避免的——比如水泥生产（化学过程中释放二氧化碳）或现有热电厂。

对于这些难以脱碳的领域，解决方案是在碳到达大气层之前捕获它，并为其找到安全或有用的归宿。

林德在二氧化碳管理和碳捕获、利用与封存（CCUS）技术方面拥有数十年的经验，开发了从排放点捕获到利用或地质封存的综合解决方案。

碳捕获可以适应多种来源和气体流量。林德拥有先进的捕获技术，包括结合吸附和深冷方法的专利系统，能够实现超过99%的二氧化碳捕获率。

例如，林德的HISORP® CC解决方案——采用电动和模块化技术——可以从气流中捕获高达99.7%的二氧化碳，并以浓缩气体、深冷液体甚至超临界状态交付，随时准备运输。

林德还与战略合作伙伴合作，实施胺基溶剂吸收的先进系统，实现接近99%的捕获效率和几乎完全的二氧化碳纯度。

捕获阶段之后，根据下一步需要对二氧化碳进行净化、干燥和压缩：无论是液化用于运输、注入储层还是在工业过程中再利用。

一旦调理完成，捕获的二氧化碳可以有两个去向：利用或封存。

在许多情况下，曾经的废物变成了宝贵的原料：林德可以将二氧化碳精制到食品级用于碳酸饮料，将其用于工业过程（例如，可持续生产甲醇、尿素或其他化学品），或注入油田以提高开采率（EOR）等其他用途。

通过这种方式，将排放转化为资源，在减少环境影响的同时创造价值。

另一方面，当最佳选择是永久封存二氧化碳时，林德提供技术支持，确保气体符合注入深层地质构造（如含盐含水层或枯竭油井）的严格规范。

通过高压压缩、去除腐蚀性杂质和湿度控制，林德准备好将二氧化碳安全、永久地封存在地下，从而有助于在数十年或数世纪内从大气中去除碳。

CCUS已成为实现全球气候目标的关键。

国际能源署等国际组织强调，这些技术对于实现净零排放目标至关重要，特别是在短期内没有碳替代方案的工业部门。

林德每天都在验证这一点，在发电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、玻璃厂甚至垃圾焚烧厂实施二氧化碳捕获项目。

在排放构成技术挑战的地方，林德与客户并肩工作，设计定制的、安全的、可扩展的碳捕获解决方案。通过这种方式，林德正在帮助整个行业脱碳，将曾经的烟雾转化为新产品，并确保二氧化碳不会导致全球变暖。

因此，碳捕获和管理充当了通往碳中和经济的必要桥梁，在清洁能源继续获得优势的同时大幅减少排放。

效率与氧气：在密集型工艺中立即减少排放

尽管氢能或CCUS等颠覆性技术将塑造未来，但工业脱碳的一个基本部分在于优化当前流程以减少排放。

提高能源效率通常是减少碳足迹的第一步，既直接又可实现。在高温工艺行业（冶金、玻璃、水泥、炼油等），林德提供基于工业气体——特别是氧气应用——的解决方案组合，能够提高燃烧效率并显著减少二氧化碳排放，而无需对工厂进行大规模改造。

概念很简单：在许多炉窑和锅炉中使用大气空气燃烧燃料，但空气含有约79%的氮气（惰性），会导致额外的热损失。

通过引入纯氧或富氧（富氧燃烧技术），可以提高火焰温度并改善燃烧，以更少的燃料实现相同或更高的产量。

天然气或燃料油消耗的减少直接转化为更少的二氧化碳排放。

事实上，林德在OXYGON®（玻璃炉）或REBOX®（钢铁炉）等系统方面的经验表明，燃料使用减少了10%至50%，具体取决于工艺，在相同比例上实现排放节省。

此外，通过氧气强化工艺可以缩短加热时间并提高炉窑生产率，所有这些都不会影响最终产品的质量。

这些基于氧气的改进具有多重优势

名称 说明
立即减少二氧化碳通过更高效的燃烧，每吨产品产生更少的温室气体。应用于难以电气化领域（钢铁厂、玻璃厂、石灰厂）的富氧燃烧技术正在实现大幅减排，为2050 年的竞赛赢得时间
更高的能源效率更热、更可控的燃烧更好地利用燃料能量。简单来说，每单位燃料获得更多有用热量，最大限度地减少损失。这不仅减少了排放，还通过最大限度地利用每种能源来支持可持续制造项目
运营成本节约通过减少燃料（天然气、燃料油等）消耗，企业也降低了能源支出。另一方面，使用氧气的更清洁、更集中的火焰可以延长设备寿命，减少腐蚀或沉积物造成的维护成本和停机时间
简便集成林德基于氧气的解决方案旨在无缝集成到现有设施中。在许多情况下，可以在已运行的炉窑中改装燃烧器或氧气喷射器，避免在新炉窑上进行昂贵的投资

林德的专家陪同安装和校准，以确保安全地进行改变，并最大限度地减少对日常运营的干扰。

得益于这些效率技术，脱碳无需等待。

全球众多钢铁厂、玻璃厂和其他工厂在林德的支持下已经在减少其足迹，最大限度地利用每立方米气体和每兆瓦消耗的能源。这表明生态转型可以立即开始，采用具有成本效益的减排措施，同时为逐步采用氢能等零排放解决方案做好准备。

可持续工业气体：林德绿色

最后，一项创新举措正在帮助许多企业在可持续性方面实现质的飞跃而不复杂化，那就是林德绿色计划。这是一个新的可持续工业气体系列——氧气、氮气、氩气甚至绿氢——使用100%认证的可再生能源生产。

本质上，林德绿色允许客户用碳足迹大幅降低的等效产品替代传统工业气体，而无需改变其流程或最终产品质量。

为什么这很重要？

因为几乎所有行业都以某种形式消耗工业气体：金属制造、玻璃和材料制造、食品工业、医疗部门、电子等。如果这些气体使用可再生电力而不是传统电网生产，间接排放的减少是立竿见影的。

例如，林德绿色氧气或林德绿色氮气在仅使用认证的风能或太阳能的空气分离装置中获得，因此与使用化石来源电力生产的气体相比，其碳强度几乎为零。

林德绿氢也是如此，通过清洁能源电解或生物甲烷重整生产，与传统天然气制氢相比至少减少70%的排放。

使用它们的客户每月可以收到绿色证书，记录由于这种可持续来源而避免了多少吨二氧化碳，可以在其环境账户中计入这些节省。

整个林德绿色系列得到独立第三方验证的支持。全球知名认证机构TÜV SÜD根据国际公认标准审核林德的计划。

根据客户需求，林德可以在账册与声明体系（Book and Claim）下提供这些气体，确保根据CMS 89（可再生能源平衡）或CMS 70（绿氢）等标准追溯所使用的可再生能源。

这提供了透明度和可信度：客户确信与林德绿色相关的减排是真实的，并得到严格核算。

在实践中，西班牙和世界各地不同行业的先锋企业已经在利用林德绿色来减少排放，而无需等到2030 年或2050 年。

例如，金属和玻璃制造商通过接收使用100%清洁能源生产的氧气和氮气来降低其范围3碳足迹；食品工业和医院通过使用带有绿色标签的医用气体或保护性气氛来减少其环境影响；能源储存项目在其系统中采用林德的绿氢。

所有这些都表明，下一步是绿色的：用可持续替代品替代原料可以立即实现，有助于实现企业可持续发展目标，而不会牺牲性能或可靠性。

结论

总之，气候行动是迫在眉睫的挑战，也是创新的机遇。

林德承担作为企业和技术合作伙伴的责任，引领工业部门的脱碳。通过实用解决方案——从清洁氢气和碳捕获到效率改进和绿色产品——帮助客户立即减少排放，同时坚守净零排放的最终目标。

能源转型将是一条漫长的道路，但每一步都很重要。

从今天起，我们可以共同建设一个工业增长与可持续性携手并进的未来。

现在就立刻行动吧，我们致力于陪伴工业界走向更清洁的地球和对所有人更可持续的未来。

【信息来源：Corresponsables | 作者：David Asín】