零碳循环能源

　　2013年全球与能源相关的二氧化碳排放总量为365亿吨。从2014年起，全球智能电网的长期任务将转身以“碳隔离”与“核隔离”为手段实现超级(洲际)电网高效储能并生产低碳交通能源清洁燃料：(1)零碳循环“热电联制燃气新型能源革命”打造合成氨与煤制天然气战略升级版;(2)隔核循环“热电联制燃气新型能源革命”打造合成氨与碳封存合成天然气战略升级版。这是一场伟大的能源革命，从此全球智能电网将作为最具有增殖潜力的天然气田与清洁能源田而登上未来历史舞台，而且将作为新的千年里“气体能源时代”最具有经济活力的战略新兴能源核心区，全球均将由此获得“能源独立”。

“零碳循环电制气新型能源革命”将来得比北美页岩气能源革命更为持久。最终，全球煤电、核电将被这场“低碳版电气化模式”收拾得干干净净!全球高碳电业历史必将攀越迈过这新的一页!

到2050年，德国可再生能源发电比例达到80%的目标不会变。1913年德国巴斯夫公司急于实现战略转型之举的合成氨“空气炼金术”战略新兴产业让德国战时崛起，缔造了德国马克的诚信神话，最终让现时的欧元成为世界货币的一极，成就了欧元“平衡货币”的全球金权政治地位。100年一晃眼间就过去了，2013年德国巴斯夫公司的营业额在1000亿欧元之高。那么，时下德国企业的低碳转型更值得推崇，比如说西门子的燃煤GSP干粉气化技术以及其果断“弃核”的雄心伟略。眼下，德国奥迪积极推行的“(超级智能电网)可再生能源平衡交通新理念”将创造新的历史神话——将“电网盈利诉求”调整为现代服务业——超级(洲际)电网高效储能并生产低碳交通能源清洁燃料，此举的实效性将超越(美国奥巴马总统推行的能源新政与智能电网电动汽车引领的)北美地区第三次工业革命，其历史成就将不亚于“静悄悄的”北美页岩气革命所带动的美国能源独立。

德国2050零碳循环清洁能源

德国从两个方面进行制造二氧化碳零排放制取氢的产业尝试，即(1)利用可再生能源生成的电力对水进行电解;(2)虽然采用对化石燃料进行重整或者气化加工的方法，但通过利用“二氧化碳捕集及封存”(CCS：将重整和气化时产生的二氧化碳在向大气排放之前进行分离、捕集及封存)工艺，来实现二氧化碳的零排放。

德国利用日益增多的风力发电制造氢

在上述项目中备受关注的，要数德国利用风力发电生成的电力、通过电解来制造氢的项目。德国已经决定去核电，因此开始越来越多地采用可再生能源中的风力发电，其中多数集中在德国北部。由于德国北部没有太大的电力需求，因此需要向工业集中的德国南部输送电力，但铺设高压输电线的步伐十分缓慢。因此，利用德国北部风力发电剩余的电力制造氢并加以利用的项目日益增多。

比如，正在德国首都柏林以北120公里的勃兰登堡州普伦茨劳推进的“普伦茨劳风力氢项目”。该项目拥有共计6兆瓦风力发电设备，平时将生成的电力输入电网。在夜间等电力需求较小，以及电力出现剩余时，则会对水进行电解制造氢，然后存储到贮氢罐中。

储藏的氢根据需要，与甲烷等可燃性气体(生物燃气)混合，然后供应给热电联产系统。而利用热电联产系统生产的电力供应给电力系统网，其废热则销售给地区供热系统。部分氢还将供应给位于柏林市内等的燃料电池车(FCV)及氢燃料汽车专用加氢站等。

将氢与城市燃气甲烷混合作为燃料使用的氢烷(Hythane：混氢天然气)项目中，对通过风力发电制造的氢加以利用的项目也在增多。具有代表性的是德国的“Power-to-Gas”。德国意昂集团(E.ON)及绿色和平能源公司(GreenpeaceEnergy)等能源企业使用风力发电的剩余电力对水进行电解，转换成氢，然后供应给现有的供气网。这样，在有效利用剩余电力的同时，通过添加清洁的氢，还可削减硫氧化物(SOX)及氮氧化物(NOX)等有害物质的排放。由于可利用现有城市燃气基础设施，因此预计会加快氢社会的实现。

利用二氧化碳零排放氢制造甲烷

除了在城市燃气中混入氢加以利用的方法外，直接利用氢制造甲烷这一城市燃气成分的动向也趋于活跃。在德国，SolarFuel公司制造了一种成套设备，可利用可再生能源生成的电力对水进行电解来制造氢，然后使其与空气中的二氧化碳发生反应，从而生成甲烷，目前正在进行实证实验。

SolarFuel于2009年启用了可再生能源输出功率为25千瓦的试制机，并以40%的效率成功制造出了甲烷。2013年该公司将其输出功率提高到了20兆瓦，力争实现实用化。该公司力争将制造的甲烷直接供应给天然气管道。这样做的优点是，可利用城市燃气基础设施，还能使城市燃气实现二氧化碳零排放。

将利用可再生能源生成的氢和二氧化碳制造的甲烷用于汽车的尝试也已经开始展开。比如，汽车厂商奥迪公司推进的“奥迪e-gas项目”。该项目从2013年秋季开始全面启用甲烷年产能为1000吨的设备。该设备的工作原理是，利用6兆瓦的电力对水进行电解生成氢，然后将生成的氢与二氧化碳混合制造成甲烷。奥迪计划将其作为该公司销售的压缩天然气(CNG)车的燃料，或者供应给公共供气网。将太阳能发电制造的氢用于社区和大厦

使用太阳能发电的电力制造氢的尝试也在日益增多。其中比较有名的是法国科西嘉岛的“MYRET平台项目”。目前该项目正在开展实验，利用太阳能发电系统的剩余电力对水进行电解来制造氢，在电力需求达到高峰时，以及为实现太阳能发电的平均化，利用燃料电池进行发电，然后向科西嘉岛的电网输送电力。

在利用太阳能发电方面，由于大厦及住宅等电力需求方也会在其设施中加以采用，因此在设施内将太阳能电力转变成氢加以利用的项目也已开始启动。比如，澳大利亚格里菲斯大学在大厦屋顶设置太阳能电池板，白天在阳光照射的时间内，将生成的电力直接用于设施内部，剩余电力则存储到蓄电池中，并用于通过电解制造氢。生成的氢存储于贮氢合金中。

存储于蓄电池的电力主要用于夜间运转空调等，氢则在阴雨天时，通过燃料电池用于供电等。格里菲斯大学称，仅利用氢即可为该设施供应一天电力。