【据美国能源部官网2023年9月20日公告】美国能源部(DOE)宣布为美国13个州的16个研究、开发和示范(RD&D)项目提供4770万美元资金,用于开发氢技术。该笔资金将支持拜登总统的“投资美国”议程,有助于降低氢相关技术成本,提高关键氢基础设施和氢燃料电池技术的性能,以支持DOE实现绿氢的商业规模应用。
绿氢是一种通用能源,可以在零或接近零碳排放下生产。这些投资将与美国区域绿氢中心、《通胀削减法案》中的税收优惠政策以及DOE正在进行的氢研发计划一起,助力DOE实现其绿氢目标,即在10年内将绿氢的成本降低到1美元/千克。
DOE表示,该笔投资的宣布将有助于加快对现有的能源密集型行业的优化升级,同时在未来几十年重振美国制造业。这些项目由DOE氢和燃料电池技术办公室(HFTO)管理,通过关注绿氢产业链中的几个关键领域:氢输送技术、氢储存技术、低成本氢燃料电池技术等,补充正在开展的降低绿氢成本的相关项目。
此次投资共包含4个大类:
(1)氢载体开发,包括7个项目,共690万美元;
(2)机载液氢系统开发,包括3个项目,共1170万美元;
(3)液氢燃料/转换组件与系统开发,包括3个项目,共1770万美元;
(4)高性能耐用膜电极组件开发,包括3个项目,共1130万美元。
其中一些具体研究项目包括:
(1)采用新型电极结构和碳氢化合物质子交换膜的高性能耐用膜电极组件(400万美元)。开发使用绿氢的高性能耐用燃料电池,实现中型和重型氢燃料电池卡车的商业化应用。该项目由夏威夷大学马诺阿分校牵头,参研单位包括夏威夷大学和加州大学默塞德分校。
(2)液氢转换过程中的固态氢损失回收(600万美元)。设计并部署一个原型系统,用于回收在液氢转换过程中“蒸发”(然后以气体形式释放)的氢。该原型系统的目标是在液氢转换过程中捕获80%的氢“蒸发”,并再利用这些氢气以降低绿氢的生产成本,并限制氢气作为间接温室气体对环境的影响。该项目由科罗拉多矿业学院牵头。
(3)用于重型卡车和飞机的复合液氢储罐(290万美元)。设计、制造并测试一种能够携带20千克液氢的复合材料储罐,采用低成本复合材料和制造方法。之后,将应用于重型卡车的氢储罐扩展至60~120千克,将应用于飞机的氢储罐扩展至200~1000千克。该项目由GE研究中心牵头。
(4)化学储氢介质与增值副产品(100万美元)。开发能够高效储存和释放氢的化学载体,释放后该化学载体还可用于其它农业用途。该项目由南加州大学牵头,参研单位包括洛斯阿拉莫斯国家实验室、布鲁克海文国家实验室和加州大学洛杉矶分校。
(5)通过多金属合金催化剂实现甲酸基储氢(100万美元)。开发一种使用化学载体储氢的低成本方法,助力绿氢在其他领域中的商业应用。该项目由路易斯安那州立大学领导。
对于所有项目,DOE还计划授出额外1070万美元的财政援助奖励,使此次投资总额可能达到5840万美元。但DOE还未承诺该奖励一定会兑现,因为在奖励发放前将经历谈判过程,DOE可以在此期间因任何原因取消奖励。