几个月后，距离昆士兰州海岸约800公里处，大奖赛的企业联合赞助商Ark Energy计划应用基本相同的氢和燃料电池组件，不过规模扩大了3500多倍。到2023年第三季度，Ark希望有5辆全球最大的燃料电池卡车在一家锌精炼厂和附近的汤斯维尔港口之间运输浓缩锌矿石和成品锭。这几辆无碳卡车将装载50公斤氢气，氢气是利用精炼厂专用太阳能发电站生产的电力从水中提取的。
绿氢能源热潮正在澳大利亚如火如荼地开展。无论是大型汽车还是玩具大小的汽车都在向澳大利亚人民宣传绿氢（用可再生能源生产的氢气）的变革潜力，对基于化石燃料的经济进行脱碳。虽然2021年澳大利亚一半以上的电力仍由燃煤电厂提供，但变化正在发生。2022年新当选政府通过了该国十多年来的第一部气候行动法。绿氢是其清洁经济增长计划的核心。
日本、韩国等资源贫乏的亚洲邻国也期望澳大利亚的绿氢在未来几十年帮助它们摆脱化石燃料。
将目前澳大利亚所有绿色制氢提案的产能数据加在一起，其总和已超过澳大利亚的发电能力。它们构成了正在全球蔓延的绿氢浪潮。
观察家警告说，其中一些绿色制氢项目不会产生一点儿氢，就像一代人以前也曾掀起过氢热潮，但最终走向了失败一样。新南威尔士伍伦贡的清洁能源研究组织未来燃料合作研究中心（FFCRC）的首席执行官大卫•诺曼（David Norman）说:“现阶段，两个名不见经传的人创造一个30千兆瓦的项目并发布一则新闻稿是件很容易的事。”
幽灵项目不仅仅发生在澳大利亚。根据咨询公司麦肯锡2022年9月的一项研究，全球已宣布的氢项目价值2400亿美元，但其中只有10%在实际推进。然而，我们实际上还需要更多。根据国际能源机构（位于巴黎）的数据，每完成一个承诺在2030年建成的电解槽，只能满足气候目标所需绿氢的1/6。
在这种复杂背景下，2023年，最有可能提升澳大利亚成为绿氢巨头可信度的是昆士兰州的两个项目。Ark Energy项目是澳大利亚清洁能源闪电行动的一部分，其母公司是总部位于首尔的金属精炼巨头韩国锌业公司。另一个有现实曙光的项目是在格莱斯顿建设一家全球最大的电解槽制造厂，该项目旨在在全球供应链持续混乱的情况下，承诺提供本地生产设备。
Ark Energy公司首席执行官丹尼尔•凯姆（Daniel Kim）表示，韩国锌业公司于2021年成立了Ark Energy，目的是在2030年前帮助将澳大利亚的可再生能源使用比例提高到80%，同时为2050年前全集团范围实现100%的可再生能源利用铺平道路。凯姆说，要实现2050年的目标，就需要生产需要的绿氢，或一种更适合出口的氢燃料，因为韩国锌业公司的提炼工作主要在韩国进行，而韩国利用太阳能和风能发电的空间非常有限。
Ark Ene-rgy公司采取的第一步是在澳大利亚购买一个923兆瓦的风力发电场，以获取更多的可再生能源，该发电场预计将在2024年开始运转。接下来，该公司为汤斯维尔卡车项目订购了设备，开始探索绿氢的生产能力并应对挑战。“要成为绿氢的低成本生产商，我们首先必须成为一个重要的用户——让绿氢渗透到我们的全部业务中。替代柴油重型卡车是最有前景的用途。”凯姆说。
目前，汤斯维尔精炼厂有28辆重型柴油动力卡车。当船舶载着锌精矿抵达港口，或停在港口装载锌锭时，这些重型卡车头会拖着3辆载货挂车，8天不间断地往返于港口和工厂之间，每次往返30公里。凯姆说，时间就是金钱，因为在港口占用一个泊位的花费高达每天2.2万澳元。他表示，即使一辆电动卡车能够运输精炼厂的14万吨载荷，公司也无法承受等待电池充电的时间。
2021年，Ark Energy入股了海易森汽车公司，这是少数几家研发燃料电池驱动的超重型卡车的公司之一，总部位于纽约罗切斯特。海易森同意为其首批超大型燃料电池卡车部分配备符合澳大利亚规定的右座驾驶和更宽的车厢，其他开发商要到2025年或2026年才能提供这种配置。“我们将澳大利亚超重型运输业的转型提前了好几年。”凯姆说。
为了给卡车提供燃料，Ark Energy从位于纽约莱瑟姆的普拉格能源订购了一台1兆瓦的电解槽。当时凯姆预计，电解槽设施建设将于2022年底左右开始，并承诺在2023年第三季度或更早，实现5辆氢气燃料电池卡车往返于港口和工厂之间。
凯姆表示，这些车辆的前期成本将是同等柴油卡车的“3倍多一点”，但在卡车预计运营的10年寿命内，整个项目应该能实现收支平衡甚至省钱。政府拨款和贷款以及高昂的柴油价格有助于提高氢气的竞争力。不变的卡车路线也是一个优势：相对平坦的往返路线可以使用更小、更便宜的燃料电池。“这是一款特定用途的特制卡车。”凯姆指出。
Ark Energy期望在2030年左右开始出口可再生能源。相比之下，今年交付昆士兰第二批绿氢的团队可能在2025年开始商业规模的出口。在格莱斯顿建设的耗资1.14亿澳元的电解槽工厂是矿业大亨安德鲁•弗雷斯特（Andrew Forrest）的第一个绿氢实体项目，弗雷斯特是澳大利亚最大胆、最富有的绿氢倡议者。
同时，弗雷斯特也是澳大利亚第二大富豪，经营总部位于珀斯的福特斯库金属集团，该集团通过垂直整合和大幅削减成本，给全球铁矿石市场带来了扰动。
现在，福特斯库金属集团对绿氢也应用了同样的策略。弗雷斯特誓言要投资62亿美元，到2030年每年生产1500万吨绿氢，这比欧盟所说的为摆脱俄罗斯能源和减少碳排放所需要的进口量还要高出50%。实现这个目标将大约需要150千兆瓦的风能和太阳能发电，超过法国的总装机容量。这一举措预计每年将减少300万吨碳，将福特斯库金属集团的排放量降至零，且每年可节省8.18亿美元。
尽管全球供应过剩，福特斯库金属集团仍在建设自己的电解槽生产厂。彭博新能源财经的市场分析师预计，2023年的电解槽产能将超过需求的10至15倍。史密斯表示，这不是福特斯库金属集团担忧的主要问题，因为集团的当务之急是削减成本，并加快上线绿氢生产。“我们不需要什么都制造，但如果不能以所需的成本和质量获得所需设备，就要有一个可信的途径来做这件事，让所有项目变得可行。”他说。
福特斯库金属集团期待绿氢帮助自身的业务在2040年前实现零碳排。但它的增长计划与Ark Energy一样，希望出口大部分绿氢来促进世界各地重型车辆、工业和电网的清洁和绿色化。不过，首先，他们得使绿氢便于运输。
氢气运输价格昂贵。无论作为气体还是液体，它的体积能量密度都相对较低。因此，为了将其能源转移到海外，澳大利亚大多数有潜力的超级绿氢生产商都希望将绿氢转化为氨，一种已成功运往世界各地用于氮肥的化学前体。目前生产氨用的氢气通常是用天然气生产的，而非电解生产的氢气。
据彭博新能源财经计算，澳大利亚出口的绿氢制成的氨可能已经超过了欧洲利用天然气生产的氨，而且计划的项目还在成倍增加。Ark Energy最近成立了一个工业联盟，准备利用3千兆瓦的可再生能源生产“绿氨”并出口到韩国，不过第一批货物要到2030年以后才能交付。
福特斯库金属集团还有更大的长期计划，并且已经在评估通过一种方式启动氨出口。它正在考虑改装布里斯班一家有着54年历史的化肥厂，因天然气价格飙升，这家工厂曾计划在今年早些时候关闭。现在，福特斯库金属集团和工厂主正考虑安装500兆瓦的电解槽，在2025年左右生产绿氢，重新启动工厂。
彭博新能源财经东京办公室的氢气分析师马丁•腾格勒（Martin Tengler）说，对于这些宏伟计划实现的绿氨出口能否真正满足人们的能源需求，还有待观察。
他指出，氨本身不能很好地燃烧，为满足钢铁厂或燃料电池汽车的需求，还需要将出口的氨再转化为氢，这需要大量能源。“你在用能源进口能源。如果欧洲需要绿氢，那么在欧洲制造绿氢可能更便宜。”腾格勒总结道。
有些绿氨计划实际可能会延长化石燃料的使用，从而推迟气候行动。例如，日本和韩国的一些电力生产商已经宣布为了减少排放，计划在燃煤发电厂燃烧绿氨。
2022年9月，彭博新能源财经估计，到2030年，若日本燃煤电厂燃烧50%来自澳大利亚的绿氨，每兆瓦时将花费136美元，比有蓄电池做备用支持的日本海上风力和太阳能发电厂的预计电力成本还要高。“这不是最经济的氨使用方法。”腾格勒说，“也不是日本和韩国最便宜的脱碳方法。”
换言之，即便绿氢在2023年成为现实，它将在哪里得到怎样的应用，还有很多需要学习和研究的地方。
作者：Peter Fairley
IEEE Spectrum
《科技纵览》
官方微信公众平台
