近日，量子软件公司 Multiverse Computing 与工程公司和AMETIC（西班牙数字行业协会）合作，通过量子数字孪生项目，将绿氢的产量和总收入提高了 5%。
需要强调的是，此处是“绿氢”。
该项目可能会大幅降低氢气生产的成本，并成为减少温室气体的重要组成部分。
01. 第四次能源革命的载体绿氢
对于氢气来说，根据制取方式和碳排放量的不同，将氢能按颜色主要分为灰氢、蓝氢和绿氢三种。
其中，灰氢通过化石燃料（天然气、煤等不可再生能源）转化反应制取氢气。由于生产成本低、技术成熟， 也是目前最常见的制氢方式。但是，会在制氢过程中释放一定二氧化碳，不能完全实现无碳绿色生产，故而被称为灰氢。
蓝氢，则是在灰氢的基础上应用碳捕捉、碳封存等技术将碳保留下来，而非排入大气。蓝氢作为过渡性技术手段，可以加快绿氢社会的发展。
而绿氢，则是通过光电、风电等可再生能源电解水制氢，在制氢过程中基本不会产生温室气体，因此被称 为“零碳氢气”。绿氢 是氢能利用最理想的形态，但目前受制于技 门槛和较高的成本，实现大规模应用还有待时日。
据统计，每年将需要生产约 7000 万吨氢气用于精炼石油和制造氨基肥料。
然而，灰氢生产过程每生产一吨氢气就会产生 9 ～ 12 吨二氧化碳。也就是说，通过灰氢的方式仅生产用于精炼石油和制造氨基肥料的氢气，每年将会产生63000万吨～84000万吨二氧化碳。
与灰氢、蓝氢相比，由可再生资源产生的绿氢是一种清洁燃烧燃料，可以减少供暖和钢铁、水泥和化肥生产等工业过程的排放。
除此之外，绿氢还可以实现更有效的能量存储，因为压缩氢罐可以长时间存储能量，并且重量比锂离子电池轻。
此外，它还可以通过航运、航空和卡车运输脱碳来使运输业变得更加“绿色”。
因此，绿氢在碳排放、储能、制氢纯度和生态循环方面具有显著优势，也被称为第四次能源革命的载体。
图｜主要国际能源机构对2050年全球制氢量的预测（单位：亿吨）
02. 绿氢产量、收入提高5%
MultiverseComputing是基于价值的量子计算和机器学习解决方案的全球领导者，它使用数字孪生和量子优化来提高绿氢生产的效率。
Multiverse 在这项工作中的合作伙伴是 IDEA Ingeniería（一家专门从事可再生能源项目和数字孪生的工程公司）和AMETIC（西班牙数字行业协会）。IDEA开发了数字孪生生态系统来优化绿氢的产生，而AMETIC 则负责协调整个项目。
量子数字孪生项目通过使用工厂的运行参数作为输入，对绿氢生产工厂进行数值模拟。
通过使用量子算法来优化用于绿色制氢的电解过程，与传统求解器相比，所开发的解决方案使绿氢的产量和相关收入增加了 5%。
具体而言，通过使用经典求解器优化H 2生产，虚拟工厂交付了 62,579 公斤绿氢，收入为 154,204 欧元。
通过使用受量子启发的张量网络和 Multiverse 的量子软件平台Singularity，实现了 65,421 公斤的重量和 160,616 欧元的收入。
图｜Multiverse 的量子软件平台Singularity
03. 未来实现低成本，高环保
MultiverseComputing 首席执行官Enrique Lizaso Olmos表示：“目前电解槽的部署规模较小，导致氢气生产成本高昂，因此需要以经济实惠的方式大幅扩大规模。这个项目展示了量子算法如何提高绿氢的生产，使可再生能源在今天和未来更具成本效益。”
IDEA Ingeniería 创始人兼首席执行官 Emilio Sanchez 表示：“绿氢将在向更加可持续和生态的能源格局转型中发挥重要作用。该联盟在开发量子解决方案以及其他绿色技术方面不断取得进展，有助于减轻全球变暖的影响。”
未来，Multiverse 计划包括增加输入参数以创建更真实的量子数字孪生，与能源公司合作验证数字模型，并继续致力于改进所开发的量子解决方案，实现更低成本，更高环保的绿氢生产。
关于Multiverse Computing
Multiverse Computing成立于2019年，是一家西班牙量子计算软件公司，总部位于西班牙圣塞巴斯蒂安，在巴黎、慕尼黑、伦敦、多伦多和加拿大舍布鲁克设有办事处。公司应用量子和量子启发的解决方案来解决金融、能源、制造和其他领域的复杂问题，以在当今创造价值并实现更具弹性和繁荣的经济。
引用：
[1]https://multiversecomputing.com/product
[2]https://assets.kpmg.com/content/dam/kpmg/cn/pdf/zh/2022/09/understand-the-hydrogen-energy-industry-in-one-article.pdf
[3]https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202303071584103849_1.pdf
[4]https://www.automotiveworld.com/news-releases/multiverse-computing-pioneers-quantum-digital-twin-project-to-boost-green-hydrogen-production/
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