Breaking the hard-to-abate bottleneck in China‘s path to carbon neutrality with clean hydrogen（1）

Mo'omia le fa'agata faigata ona fa'amama i le ala a Saina i le fa'aleaogaina o le kaponi ma le hydrogen mama

O atunuʻu e pei o Saina o loʻo feagai ma se faʻalavelave i o latou ala i le faʻaleagaina o le kaponi: faʻaitiitia le faʻaosoina i fale mamafa ma felauaiga mamafa.E itiiti ni su'esu'ega loloto o le sao o le hydrogen mama i nei vaega 'faigata-to-abate' (HTA).O iinei matou te fa'atinoina ai se au'ili'iliga fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga tu'ufa'atasiga e sili ona taugofie.O fa'ai'uga o lo'o fa'aalia ai, muamua, o le hydrogen mama e mafai ona avea uma ma mea e ave ai le malosi ma fa'ameamea e mafai ona fa'aitiitia ai le fa'aosoina o le kaponi o alamanuia mamafa.E mafai fo'i ona fa'asusuina e o'o atu i le 50% o va'a loli mamafa ma pasi a Saina i le 2060 ma sea taua o felauaiga.Lona lua, o se fa'aaliga manino mama hydrogen e o'o atu i le 65.7 Mt o le gaosiga i le 2060 e mafai ona aloese mai le US $ 1.72 trillion o tupe fa'afaigaluega fou pe a fa'atusatusa i le leai-hydrogen scenario.O lenei suʻesuʻega e maua ai faʻamaoniga o le taua o le hydrogen mama i vaega o le HTA mo Saina ma atunuʻu o loʻo feagai ma luʻitau tutusa i le faʻaitiitia o faʻamalama e ausia ai sini-zero.

O le fa'atumauina o le solitū kaponi ose misiona fa'anatinati i le lalolagi, peita'i e leai se 'auala e tasi e fetaui mo atunu'u tetele o lo'o fa'ao'o mai ina ia ausia lea sini1,2.O le tele o atunuu atiaʻe, e pei o le Iunaite Setete ma i latou i Europa, o loʻo tulituliloaina ni taʻiala faʻapipiʻiina e faʻatatau i luga o vaʻa lapoʻa mama (LDV), gaosiga eletise, fale gaosi oloa ma pisinisi ma fale nofomau, vaega e fa o loʻo tuʻufaʻatasia mo. le tele o a latou kaponi fa'aoso3,4 .O le tele o atunu'u tau atia'e, e pei o Saina, o lo'o i ai i se fa'afeagai, e matua'i 'ese'ese le tamaoaiga ma le fa'atulagaina o le malosi, e mana'omia ai fa'amuamua le fa'a'ese'esega e le gata i vaega fa'apitoa ae fa'apea fo'i i le fa'atinoina o le fa'atupuina o tekonolosi e leai se kaponi.

O le eseesega autu o le talaaga o le kaponi a Saina pe a faatusatusa i le tamaoaiga i Sisifo o sea e sili atu ona lapopoa mo pisinisi mamafa ma ni vaega laiti mo LDV ma le faaaogaina o le malosi i fale (Ata 1).O Saina e tulaga muamua i le lalolagi, i le mamao, i le tulaga o le gaosiga o le sima, uʻamea ma le sila, vailaʻau ma mea faufale, faʻaaogaina le tele o koale mo le vevela o fale gaosi oloa ma le gaosiga o coke.O pisinisi mamafa e saofagā ai le 31% o le aofaʻi o faʻamalama a Saina i le taimi nei, o se sea e 8% maualuga atu nai lo le averesi o le lalolagi (23%), 17% sili atu nai lo le Iunaite Setete (14%) ma le 13% maualuga atu nai lo le Iuni a Europa (18%) (ref.5).

Ua folafola e Saina e fa'ato'a maualuga ana fa'aoso a'o le'i o'o i le 2030 ma ausia le fa'aleaogaina o le kaponi a'o le'i o'o i le 2060. O nei tautōga o le tau na maua ai le vi'iga lautele ae sa lāgā ai fo'i ni fesili e uiga i lo latou gafatia6 , i se vaega ona o le matafaioi tele a le 'faigata-to-abate' (HTA) faiga i le tamaoaiga o Saina.O nei faiga fa'apitoa e aofia ai le fa'aogaina o le malosi i alamanuia mamafa ma fela'uaiga mamafa e faigata ona fa'aeletisi (ma fa'asolo sa'o atu i le malosiaga fa'afouina) ma fa'agaioiga fa'apisinisi o lo'o fa'alagolago nei i suau'u fa'atosina mo mea'ai vaila'au. Sa i ai ni nai su'esu'ega talu ai nei1- 3 su'esu'e auala fa'a'ese'esega e aga'i atu i le fa'aleaogaina o le kaponi mo fuafuaga fa'aletino a Saina ae fa'atapula'a su'esu'ega o vaega HTA.Fa'ava-o-malo, ua amata ona fa'atosina mai i tausaga talu ai nei 7-14 fofo fa'aitiitia fa'afitauli mo vaega HTA.O le fa'apalapalaina o vaega HTA e lu'itau ona e faigata ona fa'aeletise atoatoa ma/po'o le tau lelei7,8.Na faamamafa e Åhman o le faalagolago i auala o le faafitauli autu lea mo vaega o le HTA ma o le vaai mamao ma fuafuaga umi mo tekinolosi alualu i luma e mana'omia e 'tatala' le vaega o le HTA, aemaise o pisinisi mamafa, mai le faalagolagoina o meaola9.O su'esu'ega na su'esu'eina mea fou ma fofo fa'aitiitia e feso'ota'i ma le pu'eina o le kaponi, fa'aoga ma/po'o le teuina (CCUS) ma tekinolosi fa'aleaogaina leaga (NETs)10,11.o le itiiti ifo ma le tasi su'esu'ega ua fa'ailoa e tatau fo'i ona iloiloina i fuafuaga umi11.I le Lipoti o Iloiloga Lona Ono talu ai nei a le Intergovernmental Panel on Climate Change, o le fa'aogaina o le hydrogen 'maualalo' o se tasi lea o vaifofo taua mo le tele o vaega i le ausiaina o se fa'ato'a e leai ni fa'aoso i le lumana'i12.

O tusitusiga o lo'o iai i luga o le hydrogen mama o lo'o taula'i tele i faiga fa'atekonolosi fa'atekonolosi fa'atasi ai ma au'ili'iliga o tau o sapalai15.('Clean' hydrogen i totonu o lenei pepa e aofia uma ai le 'lanumeamata' ma le 'blue' hydrogen, o le mea muamua na gaosia e le vai eletise e fa'aaoga ai le malosi fa'afouina, o le mea mulimuli e maua mai i suau'u fa'atosina ae fa'a'ese'ese i le CCUS.) Talanoaga o le hydrogen e fa'atatau tele i luga. le vaega o fela'uaiga i atunuu atia'e—taavale suauu suauu aemaise lava16,17.O fa'amalosiga mo le fa'ate'aina o alamanuia mamafa ua tuai pe a fa'atusatusa atu i fa'alavelave mo felauaiga i luga o auala, e atagia mai ai manatu masani e fa'apea o alamanuia mamafa o le a.
e matua faigata lava ona fa'aitiitia se'ia alia'e mai ni suiga fou fa'atekonolosi.O su'esu'ega o le hydrogen mama (aemaise lava le lanumeamata) ua fa'aalia ai lona matua fa'atekonolosi ma le fa'aitiitia o tau17, ae mana'omia nisi su'esu'ega e taula'i i le tele o maketi e ono mafai ma mana'oga fa'atekonolosi o alamanuia e fa'aoga ai le tuputupu a'e o le sapalai o le hydrogen mama16.O le malamalama i le gafatia o le hydrogen mama e fa'agasolo ai le solitu o le kaponi i le lalolagi atoa o le a fa'aituau lava pe afai e fa'atapula'a au'ili'iliga i tau o ana gaosiga, o lona fa'aaogaina e na'o vaega e fiafia i ai ma lona fa'aogaina i atunu'u atina'e. tele i luga o filifiliga fa'atekonolosi fa'atekonolosi fa'atasi ma su'esu'ega o tau o le sapalai15.('Clean' hydrogen i totonu o lenei pepa e aofia uma ai le 'lanumeamata' ma le 'blue' hydrogen, o le mea muamua na gaosia e le vai eletise e fa'aaoga ai le malosi fa'afouina, o le mea mulimuli e maua mai i suau'u fa'atosina ae fa'a'ese'ese i le CCUS.) Talanoaga o le hydrogen e fa'atatau tele i luga. le vaega o fela'uaiga i atunuu atia'e—taavale suauu suauu aemaise lava16,17.O fa'amalosiga mo le fa'ate'aina o alamanuia mamafa ua tuai pe a fa'atusatusa i latou mo felauaiga i luga o le alatele, e atagia mai ai manatu masani e fa'apea o le a tumau pea le faigata o alamanuia mamafa ona fa'aitiitia se'ia alia'e mai ni suiga fou fa'atekonolosi.O su'esu'ega o le hydrogen mama (aemaise lava le lanumeamata) ua fa'aalia ai lona matua fa'atekonolosi ma le fa'aitiitia o tau17, ae mana'omia nisi su'esu'ega e taula'i i le tele o maketi e ono mafai ma mana'oga fa'atekonolosi o alamanuia e fa'aoga ai le tuputupu a'e o le sapalai o le hydrogen mama16.O le malamalama i le gafatia o le hydrogen mama e fa'atupu ai le solitu o le kaponi o le lalolagi o le a matua fa'aituau pe a fa'atapula'a au'ili'iliga i tau o ana gaosiga, o lona fa'aaogaina e na'o vaega fa'apitoa ma lona fa'aogaina i atunu'u atia'e.

Ole su'esu'eina o avanoa mo le hydrogen mama e fa'alagolago ile toe fuaina o ana mana'oga e fai ma isi suau'u ma vaila'au fa'ato'aga i le fa'aogaina o le malosi atoa ma le tamaoaiga, e aofia ai le iloiloina o tulaga eseese o le atunu'u.E leai se su'esu'ega fa'apitoa e o'o mai i le taimi nei i le sao o le hydrogen mama i le lumana'i-zero a Saina.O le fa'atumuina o lenei va o su'esu'ega o le a fesoasoani e tusi ai se fa'afanua manino mo le fa'aitiitiga o le CO2 a Saina, fa'ataga le iloiloga o le fa'aogaina o ana tautoga fa'apalapala i le 2030 ma le 2060 ma tu'uina atu ta'iala mo isi atina'e tau atina'e ma vaega tetele o alamanuia mamafa.

Ata 1 |Fa'asao kaponi o atunu'u autu ma faiga su'esu'e mo le hydrogen i totonu o le malosiaga.a, Saina kaponi emissions i le 2019 faatusatusa i le Iunaite Setete, Europa, Iapani ma Initia, e ala i le suauu.I le 2019, o le faʻamalama o le koale na maua ai le tele o vaega o le carbon emissions i Saina (79.62%) ma Initia (70.52%), ma o le suauʻu faʻafefe na sili ona sao i le kaponi emisi i le Iunaite Setete (41.98%) ma Europa (41.27%).b, o le kaponi a Saina i le 2019 faʻatusatusa i le Iunaite Setete, Europa, Iapani ma Initia, i vaega.O lo'o fa'aalia i le agavale ma fa'atatau ile itu taumatau ile a ma le b.O le fua o le kaponi fa'aoso mai pisinisi i Saina (28.10%) ma Initia (24.75%) na sili atu le maualuga nai lo le Iunaite Setete (9.26%) ma Europa (13.91%) i le 2019. c, Auala fa'apitoa fa'atasi ai ma tekonolosi fa'aogaina i totonu. vaega HTA.SMR, toe fuata'i ausa methane;PEM electrolysis, polymer electrolyte membrane electrolysis;faiga PEC, faiga photoelectrochemical.

O lenei suʻesuʻega o loʻo taumafai e tali ni fesili autu se tolu.Muamua, o a lu'itau autu mo le decarbonization o vaega HTA i atunuu tau atiaʻe e pei o Saina, e pei ona iloga mai i atunuu atiaʻe?O fa'atekonolosi fa'aitiitiga o lo'o i ai nei i vaega o le HTA (aemaise lava pisinisi mamafa) e lava lelei e ausia ai le fa'aituau o le kaponi a Saina i le 2060?Lona lua, o a ni galuega fa'amoemoe mo le hydrogen mama e avea o se fa'avevela malosi ma fa'ameamea i vaega o le HTA, ae maise lava i Saina ma isi atunu'u atina'e ua fa'ato'a amata ona maua lana gaosiga ma le fa'aogaina?Ma le mea mulimuli, faʻavae i luga o le faʻaleleia atili o le malosi atoa o Saina

tem, mata o le fa'aogaina lautele o le hydrogen mama i vaega HTA e taugofie pe a fa'atusatusa i isi filifiliga?

O iinei matou te fausia ai se faʻataʻitaʻiga o se faʻaogaina o le malosi e aofia ai le tuʻuina atu ma le manaʻoga i vaega uma e iloilo ai le faʻamoemoeina o tau aoga ma matafaioi o le hydrogen mama i le tamaoaiga atoa o Saina, faʻatasi ai ma le faʻamamafa i vaega HTA e le o suʻesuʻeina (Fig. 1c).

Taimi meli: Mati-03-2023