绿氢助力美国农民,同时解决风电弃风问题

维克·

全球绿色氢能产业一直在不确定的轨道上跌宕起伏,项目取消、希望落空的案例屡见不鲜。

尽管如此,解决方案正在逐步涌现。其中一个方案正在美国成形,旨在帮助农民用本地生产的国产产品替代昂贵的进口氨肥。

特朗普对伊战争为绿氢打开化肥市场缺口

绿色氢能是指通过电解系统从水中提取的氢气。除其他重要工业用途外,绿色氢能可替代全球农业中广泛使用的氨肥生产中的传统氢气。氨肥是一种氮肥,化学式为NH₃(H代表氢,N代表氮)。

然而,天下没有免费的午餐——高昂的电解成本使绿色氢能无法与传统氢气竞争,后者主要来源于天然气,部分地区还使用煤炭。

如今,随着特朗普对伊朗发动战争,绿氢的财务吸引力大幅提升。这在欧洲尤为明显——欧盟及其他欧洲国家此前已竭力切断与俄罗斯天然气产业的联系,而如今中东供应商关闭阀门、霍尔木兹海峡航运要道陷入瘫痪,欧洲再度遭受价格暴涨之苦。

这种痛苦并不局限于欧洲。路透3月5日报道:"随着中东战事升级,全球农民面临化肥和燃料价格飙升的局面,部分农民在春播季节来临之际四处寻找货源。"

路透进一步说:"美国……(氨肥)价格从上周五的每公吨516美元,暴涨至周四新奥尔良进口枢纽的每公吨683美元。"

为美国农民伸出援手

路透指出,美国国内生产相当数量的氨肥,但农民仍严重依赖海外生产商。偏偏屋漏偏逢连夜雨——去年,特朗普废除了一项70亿美元的联邦资助计划,该计划旨在扩大和多元化国内氢能产业,重点支持水电解及生物质等可持续能源。

CF工业公司等行业参与者已放弃其美国绿色氢能计划,转而依赖天然气;但也有企业接过了火炬。

其中包括初创公司TalusAg,该公司开发了一套模块化、太阳能驱动的绿色氢制氨系统,专为本地部署而设计。

去年,首个商业规模试点项目在爱荷华州布恩市启动,与农业合作社Landus合作,并已着手推广应用计划。如今,这一天已经到来。

3月5日,TalusAg与农业合作社Central Farm Service及碳核算公司CleanCounts联合宣布,计划在明尼苏达州建设两座全规模"Talus 10"氨生产设施。两套系统利用电力供应商Blue Earth Light & Water的电力驱动电解槽,每套系统日产绿氨最高可达20吨。

Central Farm Service预计,这两座设施生产的氨肥将覆盖其成员超过10万英亩的土地,占其年度氨肥销售量的三分之二以上。该成员所有制组织在明尼苏达州和爱荷华州北部共拥有逾4500名农民会员。

同时为当地纳税人减负

事情还有更有趣的地方。项目资金尚未完全落实,但三方合作伙伴预计明尼苏达州议会将批准来自该州可再生能源发展账户的支持资金,且理由充分。

去年的试点项目旨在展示现场太阳能发电,而Talus 10系统同样可以接入风能。

TalusAg及其合作伙伴援引了农业利用与研究所(AURI)及大平原研究所同期发布的报告。

报告指出,本地绿氨生产可以吸收低需求时段本应被弃掉的多余风电,为当地纳税人节省数百万美元。

"与大多数州不同,明尼苏达州风机所有者依据风机年发电量缴纳财产税。弃风将导致农村县的财产税收入减少,"合作伙伴表示。

损失可能十分惨重——例如,默里县2020年至2022年间与弃风相关的税收收入下降了34%。

减少弃风的潜力并不局限于明尼苏达州。

该州是风能资源丰富的MISO电网管理区域的一部分,该区域涵盖阿肯色州、伊利诺伊州、印第安纳州、爱荷华州、肯塔基州、路易斯安那州、密歇根州、明尼苏达州、密西西比州、密苏里州、蒙大拿州、北达科他州、南达科他州、威斯康星州以及德克萨斯州的一小部分。

即便有电网改善计划,MISO仍面临严峻瓶颈,被迫弃风。TalusAg及其合作伙伴援引美国国家洛基实验室(前身为美国国家可再生能源研究实验室)的评估数据:MISO目前的弃风量高达800万兆瓦时,到2035年可能超过1500万兆瓦时。

百事公司也看好这一方案

本地绿色氢能电解系统并非吸纳风电多余电量、规避电网瓶颈的唯一途径,但它对农民的益处尤为多元。

除了有望降低化肥成本、为当地纳税人节省开支之外,向全球出口农产品的美国农民还可以利用绿氨化肥,借助海外碳市场获益。为此,他们需要可靠的碳核算机构,这正是CleanCounts的用武之地。

饮料和食品生产商百事公司是强调全球碳市场对美国农民重要性的主要利益相关方之一。

百事公司可持续农业副总裁玛格丽特·亨利在新闻声明中表示:"通过支持TalusAg等举措,以及使用CleanCounts等可信注册机构,百事公司致力于推动低碳、本地生产化肥解决方案,帮助增强供应链韧性,并为农业带来气候效益。"

尽管特朗普对共和党的掌控力不可小觑,但以共和党为核心的明尼苏达保守能源论坛也对此表示支持。

执行董事雷切尔·斯塔基解释道:"做好了,这种本地化生产可以减少弃风、为农村县创造新收入、强化产业发展……更不用说在外部风险日益凸显之际降低对外国供应链的依赖。"

自然资源保护委员会(NRDC)也对该项目表示赞同,指出"电解氢是农业中氢能最具价值的用途之一"。该组织氢能倡导者埃里克·卡姆拉斯表示:"这一提案鼓励使用利用可再生能源的电解氢来生产化肥用氢,而非依赖价格波动剧烈的天然气。"

TalusAg表示,其设施可以快速部署。希望这意味着越早越好。

明尼苏达州及其他地区的农民如今不得不应对因战争引发的化肥和燃料价格飙升,还要同时面对特朗普的非法关税、与加拿大的贸易战、劳动力短缺,以及支持农村社区的联邦资助项目遭到削减等重重压力,援助早一天到来,便早一天解困。

信息来源:Tina Casey | cleantechnica