在壳牌发布的年度液化天然气(LNG)展望报告中,一段关于液化合成气(Liquefied synthetic gas,缩写为LSG)的内容引起媒体关注。这里所说的液化合成气,是指先制备氢,然后将其作为原料,与碳混合进行甲烷化,从而制备出合成天然气,最后将其液化,以便于运输到目的地。简而言之,就是用氢来制造LNG,最后再用LNG燃烧来获取能量。
据了解,在上述过程中,氢的制备将采用电解水技术,电力将来自太阳能和风能等可再生能源发电。碳则来源于从空气中捕集的二氧化碳。壳牌认为,液化合成气将绿氢制备技术、碳捕集技术与现有的LNG基础设施相结合,既能发挥LNG便于运输的优势,也有助于实现绿色能源转型和碳中和目标。
壳牌提出的液化合成气或者氢制LNG概念,确实开辟了一条绿色天然气制备路径,而且也能应对未来LNG可能供不应求的问题。与此同时,绿氢技术和碳捕集技术也有了发挥更多作用、找到更多应用场景的空间。
小编认为,液化合成气路径将氢气与碳源结合制备LNG,看似实现能源转化,实则存在多重能源浪费与效率悖论。首先,氢气制备本身能耗巨大:若通过电解水制氢,电能转化效率仅70%-80%,而甲烷化反应需高温高压环境,进一步消耗约15%-20%的能源。随后液化环节需将气体降温至-162°C,制冷能耗占LNG总生产成本的30%-40%。整个过程整体能源转化效率不足40%,远低于氢气直接利用的路径。
其次,碳源引入导致双重损耗。若碳源来自化石燃料(如煤或天然气),不仅违背碳中和目标,还额外增加碳捕集能耗;若采用生物质碳源,则面临原料收集与预处理的高成本。而最终燃烧LNG时,甲烷逃逸(温室效应为CO₂的28倍)与热电厂40%-60%的发电效率,又造成能源阶梯利用的断崖式损耗。
更关键的是,该路径本质是“将清洁能源逆向改造为传统燃料”。氢气作为高品位能源,直接用于燃料电池或工业流程可保留80%以上能量,但经甲烷化、液化和再燃烧后,有效能量仅剩原始电能的20%-30%,形成“为运输便利牺牲能源质量”的恶性循环。这种技术路径在能源转型背景下,实为滑天下之大稽。
本文部分引用自《中国石化报》