DNV代表氣候中和基金會發布的一份報告顯示,利用鐵生產氫氣可能是滿足德國綠色氫需求的一種有前景且經濟有效的方法。
報告稱,基于進口綠鐵利用氫氣發電的備用發電廠可能比使用來自德國或歐洲管道網絡的綠色氫氣發電廠或利用裂解綠色氨產生的氫氣發電的發電廠更具成本效益。
DNV 的分析將成本按照三種不同的情景進行細分,并涵蓋價值鏈的各個要素,例如:發電、運輸、儲存和再轉換為電能:
德國電解:國內發電成本為 425 歐元/兆瓦時,
進口綠色氨:該價值鏈的成本為 581 歐元/兆瓦時,是三種方法中最高的,主要是因為氨裂解成本非常高,氨儲存成本也較高,
進口直接還原鐵 (DRI):發電成本為 402 歐元/兆瓦時,這種氫氣供應方式有可能成為所考察的三個價值鏈中成本最低的。此外,DRI 還適合長期儲存,即使在沒有連接到 H2 主干網的地方,也能實現氫氣的分散供應。
目前,納米比亞正在建設一個名為HyIron的試點項目,試驗利用太陽能光伏發電產生的廉價電力產生的氫氣直接還原鐵礦石。生產計劃于 2024 年底開始。
HyIron 將試行以下流程:
1.利用可再生能源生產氫氣
2.利用綠色氫氣還原氧化鐵生產直接還原鐵
3.還原過程中形成的水??可以回收并返回電解槽
4.通過船舶(海外)將 DRI 運輸至德國并通過船舶或鐵路配送(德國境內)
5.發電廠直接還原鐵 (DRI) 的筒倉本地存儲
6.通過水氧化將 DRI 重新轉化。H2 來自添加的水,而氧氣與 DRI 結合形成氧化鐵
7.在還原過程開始時,可??能需要儲存一些氫作為緩沖
8.氫能發電廠燃燒氫氣以支持德國電網
9.氧化鐵被運回納米比亞,并在同一工藝中重新利用。
根據報告,CNF 認為鐵制氫是一種多功能選擇,適用于分散備用發電,安全且節能。
然而,該戰略也存在潛在的局限性。管道氫和綠鐵的供應將在確保供應鏈彈性方面發揮作用,成本可能會因發電、運輸和儲存組件的不同而有所不同。