[技术前沿]超临界解决方案生产绿色氢气

有几十家公司都在试图用电解来取代用天然气生产氢气的传统方式，在电解方式中，电流被用于将水分解为氢气和氧气。在这些公司中，很多公司的目标都是“绿色氢气”，其中使用的电力来自可再生资源。

超临界解决方案公司（Supercritical Solutions）是一家总部位于英国的初创公司，该公司开创了一种从超临界状态的水开始的电解技术，超临界状态结合了液体和气体的特性。这家初创公司与酒类巨头宾三得利合作了项目。在苏格兰，这两家公司正在迈出第一步，可能会实现世界上第一个零排放的氢动力威士忌生产。超临界解决方案公司的联合创始人兼首席产品官卢克·塔恩（Luke Tan）向《科技纵览》介绍了该项目。

01 是什么让超临界解决方案公司的技术与众不同？

卢克·塔恩：超临界解决方案公司拥有世界上第一台高压、超高效电解槽。我们主要实现了两点：借助高温，我们实现了一流的效率；借助高压，我们的电解槽能够在不需要气体压缩机的情况下在本地生产超过200巴（即2万千帕）氢气和超过200巴的氧气。从本质上来说，我们所做的就是将典型的水电解槽系统和典型的氢气压缩系统结合在一起，为最终用户提供更简单的解决方案并降低成本。

02 使用超临界状态的水是如何给你们带来这些优势的？

卢克·塔恩：在400摄氏度左右操作可以实现更快的电化学动力学效果（因此反应速度更快），这意味着，生产给定量的氢气时，我们需要的功率更低。此外，在典型的电解槽中生产越来越多的氢气时，会遇到质量传输的限制，气态氢会干扰试图达到电活性位点的液态水。但由于我们生产的氢气也处于超临界状态，因此它更容易离开活性位点，反应水可以以最小的阻力进入活性位点。

2020年，卢克·塔恩联合他人创办了超临界解决方案公司，其目的是开创能逐渐摆脱化石燃料的氢气技术。在创办超临界解决方案公司之前，他曾在可持续发展技术公司JohnsonMatthey从事有关氢制甲醇设备和氢燃料电池的工作。

03 你最初设想将这项技术应用在哪些领域？

卢克·塔恩：氢气可用于制造合成肥料、用于精炼厂，也可用于化学生产。如今我们仍在将这些行业作为目标。我们与ScottishPower合作的一个项目证明，通过超临界解决方案公司的电解槽输送氢气，我们可以将氨的（生产）成本降低21%。

04 那么你是如何参与使用氢气生产威士忌的呢？

卢克·塔恩：虽然威士忌行业不一定是我们的首选，但该行业肯定是需要解决的难题的一部分。对我们而言，至关重要的是，该行业使用的是工业热能，这是我们的目标行业之一。我们希望使用绿色氢气来实现当今一些最大行业的脱碳，这些行业在其工艺中都使用了化石燃料来产生热量。在该项目中，宾三得利将有史以来第一次证明，他们可以在铜制蒸馏器中直接用氢气代替天然气（来产生热量），从而酿造出品质达到一贯水准乃至更高的威士忌！

05 什么时候人们能第一次喝到由氢动力蒸馏器酿造的威士忌？它的味道如何？

卢克·塔恩：我希望它的味道比其他威士忌更好；肯定会感觉更好。在实际项目的时间框架内，宾三得利将生产蒸馏酒。不过（蒸馏酒）至少要经过3年的成熟期才能成为威士忌。预计（这批产品）将在近10年内成熟，成为同类产品中的第一批。

作者：Eliza Strickland