日本川崎重工业提出,利用氢气生产石脑油。随着霍尔木兹海峡事实上关闭,持续冲击日本产业界,能源行业正重新关注这项较早出现的合成技术替代方案。

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石脑油是石化原料,广泛用于塑料和油墨等产品。川崎重工业在土库曼斯坦首都阿什哈巴德附近建有一座工厂,利用当地丰富的天然气,在高温高压下将其分解后再重组元素结构,每年可生产60万吨合成汽油,并出口到周边国家。

川崎重工业执行役员真田健二说:“这是全球同类设施中规模最大的。我们也可以把同样的技术用于建设利用氢气生产石脑油的设备。”

其中采用的一种合成方法是费托法。这项工艺于20世纪20年代在德国开发,做法是在氢气和一氧化碳的混合气体中加入铁、钴等催化剂,再施加高温高压,生成液态烃类。

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这种工艺在日本也曾断续使用,时间可追溯到二战前。日本一些国有企业一度曾用这一方法把煤合成为石油。对于资源匮乏的日本来说,寻找石油替代方案一直是长期课题。

川崎重工业表示,这项技术目前并未在日本使用,因为在卡塔尔等产油国,相关工厂已经利用采油副产的天然气生产石脑油。真田健二说:“从技术上讲,在日本也可以实现。”不过他同时指出,若要建设实际工厂,必须依据一家海外企业持有的许可进行。

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川崎重工业于2019年在天然气资源丰富的土库曼斯坦建成这座天然气制汽油工厂。这项技术走向实际应用的最大障碍是原料成本。真田健二说,如果在日本使用天然气,“仅原料成本就会比在中东等地生产高出两倍以上”。

如果使用绿氢,即利用可再生能源电解水制得的氢气,成本很可能会达到原油制氢的数倍到10倍。日本政府的目标是,到2030年把氢气成本从目前每标准立方米约100日元降至30日元,到2050年进一步降至20日元。届时,氢气成本将达到可以与天然气竞争的水平。

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真田健二说:“如果价格降到低于天然气,用氢气生产石脑油就在经济上可行了。”这也将为零排放石脑油的实际应用打开空间。

另一个难题,是从零开始建设工厂所需的巨额投资。土库曼斯坦工厂的总建设成本为1500亿日元,约合9.23亿美元。

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真田健二说,天然气资源丰富的土库曼斯坦能够以低成本获得原料,因此“在经济上足以支撑把生产出的汽油出口到周边国家”。而在日本,原料成本高得多,要确保石脑油项目盈利将极其困难。

类似霍尔木兹危机的情况过去也曾发生。每逢此时,替代来源和替代技术的必要性都会被重新提起;但一旦危机缓解,关注点又会回到成本效益上。随着石脑油价格近期回落,对采购问题的担忧也再次开始减弱。

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真田健二说:“即便成本更高,拥有一条不依赖原油的国内石脑油供应链,仍然有其优势。”一些日本企业已经因今年的石脑油短缺调整了应对方式,例如卡乐比减少了包装用油墨的使用量。