Mesa Solutions 和 Modern Hydrogen 正在强强联合。
除了设计和技术方面的挑战之外，氢能应用于任何设备领域的主要障碍在于，能否获得足够数量和质量的氢气以及相应的输送基础设施，以满足客户需求，这是一个不确定因素。氢气的生产成本以及由此导致的终端用户成本增加也是需要考虑的因素。
Mesa Solutions计划生产一款与现有天然气发电机组类似的全氢燃料发电机组。（图片：Mesa Solutions）位于科罗拉多州洛夫兰的现场发电供应商 Mesa Solutions 和位于华盛顿州博塞尔的分布式氢能和碳管理供应商 Modern Hydrogen 正在携手合作，旨在克服特定市场中的这些障碍。
在德克萨斯州达拉斯举行的2025年国际电力展（PowerGen International 2025）上，两家公司签署了一份谅解备忘录（MoU），正式确立了合作伙伴关系，共同开发一种面向数据中心的新型发电方案。此次合作将结合Mesa在兆瓦级发电机组方面的专业技术与Modern Hydrogen的分布式天然气制氢技术。
氢燃料动力
梅萨公司（Mesa）以其天然气发电机组在石油天然气行业广为人知。去年，该公司在PowerGen展会上首次推出了一系列新型燃气发动机，这些发动机采用现代工程机械（HDI）提供的发动机缸体。与此同时，梅萨还展示了HDI正在研发的一款纯氢燃料内燃往复式发动机的样机。
时间快进到2025年，梅萨公司展位上展出了氢发动机的运行版本。梅萨公司将其带到展会现场，作为宣布其生产全氢燃料发电机组的计划的背景。
Mesa公司在2024年PowerGen展会上展示了这款无法正常运行的HDI氢燃料电池发动机。在2025年PowerGen展会上，他们展示了一款可运行的原型机。（图片：Becky Schultz）“未来几年，我们计划利用这款发动机，研究如何将其改造成一台与我们目前生产的天然气发电机类似的发电装置，”梅萨工业公司企业发展副总裁汤姆·波蒂特表示，“这将是一台零碳排放的内燃机。”
为该发电机组供应清洁氢气将是 Modern Hydrogen 正在开发的现场解决方案，该方案利用热解技术（在极高温度下，无氧存在）将天然气转化为氢气和具有商业价值的碳固体。
“我们感兴趣的是，所有碳元素都会被去除，从而产生纯氢，”波蒂特说。“他们仍在研发这种设备。他们已经推出了一些原型机，但商用设备可能还需要两年时间。”
未来两年，合作伙伴将各自开发解决方案，同时共同探索如何将 Mesa 的氢动力发电机组与 Modern Hydrogen 的现场制氢系统进行最佳匹配，以满足客户需求。初期目标客户为小型数据中心，其中许多数据中心专注于边缘计算。
“大多数边缘数据中心的容量可能在5到10兆瓦之间。未来几年，我们将与Modern Hydrogen公司合作，重点探索这一领域，”Poteet说道。“我们将携手努力，进一步拓展数据中心市场，以验证该产品的市场潜力。”
三赢
“数据中心的电力需求正在爆炸式增长，”波蒂特继续说道。“这将需要大量的电力。我们正在考虑部署数百兆瓦天然气发电机的方案……我们基本型备用机组的额定功率约为500千瓦。因此，对于100兆瓦的负载，就相当于需要200台我们的发电机。”
为这样的微电网系统供电，需要能够将发电机直接接入天然气管道。因此，梅萨公司也寻求类似的氢气发电机组解决方案，尽管最初的规模较小。
除了氢气，Modern Hydrogen公司的热解工艺还能提取出具有商业价值的碳固体。（图片：Modern Hydrogen公司）“Mesa之所以能成为发电生态系统的领导者，是因为他们专注于打造能够满足能源行业对高品质服务需求的业务，”Modern Hydrogen公司业务发展和政府事务副总裁Mothusi Pahl评论道。“它真正树立了以定制化、实践性强、以客户为中心的方式提供交钥匙电力解决方案的标杆。”
“大约六到八个月前，Mesa公司联系我说：‘我们非常希望能够接入Modern公司的天然气管道，从而获得Mesa机组所需的燃料。这意味着Mesa可以继续提供可调度、可靠的电力，而且通过集成解决方案，还能提供超低二氧化碳排放的电力。’”
此次合作旨在提供这样的解决方案，目标客户是那些愿意为无碳电力支付溢价的人。
“数据中心生态系统中的巨头们对价格非常敏感，但他们也希望为客户提供更低碳排放的计算能力解决方案，”帕尔说道。“通过在天然气进入发电机之前去除其中的碳，这为发电服务公司、数据中心和流程电力用户，以及前端实际负责发电的OEM硬件公司创造了一个非常独特的机会。”
他继续说道：“在整个价值链中，我们认为分布式天然气热解是一种可调度、可靠的方式，能够充分利用现有资产和基础设施，并为下一代数据中心提供国内能源安全保障。这正是我们与 Mesa 建立战略合作伙伴关系的核心所在。这为 Mesa 提供了一条独特的途径，使其能够获得所需的清洁分子，从而为客户提供他们想要的清洁能源。”
清洁燃料输送
波蒂特表示赞同。“如果我们建造出这种只能使用氢气的发电机，这将为我们提供一条可靠的规划途径，让我们知道将有一个现场氢气来源，可以应用于需要电力的地方。”
帕尔总结道：“我们的业务是为发电提供清洁燃料。如果我们能够预先配置好燃料并将其与像 Mesa 这样的公司整合，那就意味着全球数据中心可以更轻松地获得所需的低二氧化碳计算能力，而无需考虑‘燃料从哪里来？燃料规格是什么？它是否真的能与 OEM 硬件集成？’相反，我们可以提供一个让所有人都受益的综合解决方案。”
H2 生产方式的现代演进
Modern Hydrogen公司成立于大约十年前，最初是围绕利用固态技术将热能转化为电能而建立的。
位于俄勒冈州波特兰市西北自然资源中心的现代氢能系统（图片：现代氢能公司）“大约三年前，我们开始加大现场制氢和我们称之为分布式天然气热解的技术研发力度，”Modern Hydrogen公司的Mothusi Pahl说道。“在过去的三年里，我们做出了重大调整，从同时开展这两项业务……转向专注于分布式天然气热解。”
帕尔表示，该公司目前“致力于让能源更清洁、更经济”，其具体做法是从用于商业和工业运营的天然气中去除碳。其客户群包括大型企业，例如制造商、天然气公司以及其他大型能源用户，例如数据中心。
Modern公司的系统利用高温将天然气裂解成氢气和固态碳，然后再进行燃烧。“天然气热解就是将天然气分子裂解成其组成元素：氢和碳，”帕尔说。“热解技术并不新鲜——只是将气体裂解成这些分子的思路比较新颖。”
该技术堆栈本质上是一个“盒子”，它沿着天然气管道放置，直接从管道中提取天然气，在用气点或用气点附近现场生产氢气。
帕尔解释说：“我们认为，现代热解方法是分布式的，这意味着它并非设计成大规模集中式生产，然后把氢气装上卡车，行驶数百英里送到用户所在地。相反，我们利用现有的天然气基础设施将天然气输送到需求地，然后在用户需要之前进行裂解。”
除了氢气外，该工艺还能提取具有商业价值的碳固体，这些固体可用作铺路材料和其他产品的原材料。它还可以用作沥青粘合剂的性能增强添加剂。
Modern Hydrogen公司的方法是在用氢地点生产氢气。（图片：Modern Hydrogen）“通过将现代碳添加剂混入沥青中，所得沥青在高温下性能更佳，而低温性能却不会下降。这意味着您可以获得更坚固的道路，减少维护保养需求，而且成本更低，”帕尔说道。
“天然气副产品的理念是我们工作的核心，”他补充道，“我们一半的业务都集中在沥青铺路行业。”
编者按：本文最初发表于 2025 年 4 月的《电力发展》杂志。
