燃烧化石燃料是最常见的发电方法之一。然而，它对环境有有害的影响。由于氢作为能源载体的效率已得到证实，而且在利用过程中具有低碳足迹，因此氢的使用已被确定为一种替代能源发电来源。然而，高昂的成本仍然是大规模采用绿色氢气作为气候解决方案的主要障碍。
为了应对这一挑战，新加坡国立大学(NUS)成立了一个新的研究所——氢创新中心(CHI)，其目标是创造突破性技术，使氢作为一种绿色能源具有商业可行性。反过来，这些能力将帮助新加坡成为实现氢经济的游戏规则改变者——氢经济依赖氢作为主要商业燃料之一来满足新加坡的能源需求。新中心已于2022年7月1日开始运作。
该中心是东南亚首个该中心，已获得淡马锡1500万新元的捐赠，加上新加坡国立大学的额外资助，新中心总投资达2500万新元。
＂氢创新中心将进行突破性的研究，使新加坡的绿色氢负担得起。该中心和现有的新加坡国立大学绿色能源项目(专注于碳捕获和利用)都是新加坡国立大学战略的关键，即提供世界级的创新解决方案，以减少我们对化石燃料作为能源来源的依赖，”新加坡国立大学高级副校长兼教务长何德华教授说。
淡马锡战略发展主管及企业发展集团联席主管谭国辉先生表示:“淡马锡支持为实现净零世界而努力的工作。我们相信绿色氢气可以在全球脱碳中发挥重要作用。因此，我们很高兴支持中国氢能在加速研发突破和培养氢经济研究人才方面的努力。”
由何教授和谭先生共同担任主席的管治委员会，将为新中心提供战略方向和管理工作。管治委员会成员包括来自新加坡及海外学术界、政府及企业界的领袖，包括Breakthrough Energy Ventures董事总经理David Danielson先生;麦肯锡高级合伙人、麦肯锡气候技术平台和氢服务产品线全球主管Bernd Heid先生;斯坦福大学SUNCAT界面科学与催化中心主任Thomas Jaramillo教授;中国科学院大连化学物理研究所催化国家重点实验室主任李灿教授。
创造可行的氢经济——一个全面的方法
在刘斌教授(他也是新加坡国立大学绿色能源项目的发起人)的领导下，CHI将采取全面的方法，通过利用来自新加坡国立大学各个部门的广泛的专业知识——如科学、工程、社会科学和人文科学——来解决实现氢经济的技术和基础设施挑战。在第一阶段，它的主要重点将是氢载体和供应链研究。
由于太阳能和水资源有限，新加坡可能需要从地区来源进口氢气。CHI的目标是对进口氢气进行成本分析和供应链研究，以确保成本效益，并保持下游氢气商业应用的可承受性。该中心还将专注于开发确保进口氢气安全运输的技术。
为了在供应链中断的情况下保障国家能源安全，该中心还将探索创新技术，以太阳能作为可再生能源，通过水电解和甲烷裂解等过程在当地生产氢气。
该中心还将与工业伙伴密切合作，探索和加速氢作为燃料的应用。其中一些应用包括商用和运输燃料电池，或作为化学工业的清洁原料。该中心致力于与主要行业领袖建立本地和全球伙伴关系。
该中心将通过新加坡国立大学提供培训项目，以确保具备氢经济不同组成部分的技能和知识的足够专业知识和训练有素的人员。这些课程将包括学位课程，以及针对本科生、研究生、成人学习者、政策制定者和行业领袖的短期课程和证书，以帮助开发人才储备，实现氢经济。
该中心还将与新加坡国立大学社区合作，与政策制定者和国家机构合作，制定有效的安全法规、风险评估和政策，以确保安全采用新的氢技术。
智库主任刘教授表示:“该中心将利用新加坡国立大学在教育、研究和创业方面的专业知识，提供思想领导、前沿科学和技术，促进合作，促进全球氢经济的突破和创新”。
创造颠覆性的氢技术
首先，CHI将主办9个与氢相关的创新项目，每个项目将获得高达25万新元的资助。这些研究项目将专注于创造与新加坡建设氢经济相关的颠覆性技术，例如氢载体(含有可提取氢的化学物质)的开发和基础设施。
众所周知，氨是一种有效的氢载体，也是一种潜在的无碳燃料。然而，从氨中提取氢气的过程遇到了技术障碍。在新加坡国立大学设计与工程学院(NUS CDE)化学与生物分子工程系的闫宁副教授的带领下，他的团队将寻找从氨中提取氢的更节能、更环保的方法。
为了促进当地氢气的按需生产，来自新加坡国立大学CDE材料科学与工程系的王庆副教授和他的团队设计了一种氧化还原流电池系统，它可以通过特殊配方的化学物质，通过太阳能等可再生能源，将电能储存和氢气生产结合起来。这允许稳定的氢气生产和电力储存。后者可以用来为电动汽车充电或为新加坡的电网供电。
另一个创新项目的领头人是来自新加坡国立大学化学与生物分子工程学院的Lum Yanwei助理教授和Wang Lei助理教授。他们将与他们的团队一起，研究如何将氢直接从水中转化为高能量密度的液氢载体，绕过从水中提取氢形成氢气的步骤。这可能会规避运输、储存和利用氢气所涉及的安全隐患和成本。
＂通过新中心，我们的目标是推进新加坡的氢相关研发，以解决高价值问题，从而显著降低绿色氢燃料的成本。同时，我们将为学术界和工业界提供人才培训，以增加氢能相关研究人员的数量，并提高劳动力的技能，为新加坡的氢能经济做好准备刘教授表示。
展望未来，CHI希望通过与当地和国际机构和行业领袖的合作，将这些前沿研究和技术引入市场，以降低氢经济的绿色氢成本。
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