logo搜索

氢能发展不能背离初衷 可再生能源制氢是未来方向

时间:2021-04-09 02:00:31 作者:本站整理 来源:网络

  8月18日,中国产业发展促进会氢能分会成立大会暨“十四五”氢能产业发展展望研讨会在京召开。中国科学院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿发表题为“可再生能源电解水制氢及液体太阳燃料合成进展与展望”的演讲。他指出,氢能发展初衷就是要解决低碳、生态等问题,可再生能源制氢是未来发展的方向,而太阳燃料甲醇技术应用中具有多重优势。

  李灿表示,气候变化可导致严重的后果,当前肆虐全球的新冠病毒和频发的洪灾、森林大火等极端天气都与之相关。而造成气候变化的重要原因是人类工业革命开始大规模过度开发利用化石资源,造成二氧化碳等温室气体排放,破坏了生态平衡。

  李灿认为,氢能的发展不能背离初衷,站在低碳、生态角度,长远看,用光伏、风电、水电、核电制氢是未来发展方向。在氢储运方面,要达到美国DOE制定的7%储氢质量密度工业化标准非常困难,目前仍是研究重点,太阳燃料是解决这一难题的新思路。用氢领域并不局限在燃料电池应用,绿氢在煤化工、石油化工绿色发展中应用广泛,而绿氢合成甲醇也可替代汽油应用在交通领域。

  据李灿介绍,地球能源来自太阳能,广义的太阳能包含了常见的风电、水电、生物质等多种可再生能源。在可再生能源制氢中,直接从太阳能制取氢气包含多个技术路径。其中光解水和光电催化分解水工艺简单,理论上可以低成本获取,是很有吸引力的方向。光电催化分解水已经可以考虑工业化应用,但光催化还处在基础研究阶段。

  李灿表示,从规模、设备投资、稳定性来看,电催化分解水已成熟,来源可以是光伏发电、水电或者风电,“电催化分解水制氢是绿色能源转成绿氢的最为有效的途径”。在电解水制氢三种主流技术中,液体碱性水电解和固体聚合物SPE水电解技术较为成熟,碱液电解水的效率较低、能耗较高,但稳定性好,寿命长达十年到二十年;而SPE水电解稳定性还在进一步提升中。

  李灿认为,判定电解水制氢能否大规模应用在绿氢生产中需要解决三个问题:大规模、低能耗和高稳定性。其团队一直致力于碱性电解水催化剂的研究,可以较好的解决上述三大问题。碱液电解槽规模可以做的很大,目前可到1000Nm³H2/h,而通过催化剂可将能耗降至4-4.2KWh/Nm³,远超业界平均水平,而稳定性在实验室可达到8000-1万小时,工业化验证效果也非常不错。

  就可再生能源制氢成本来看,电价和电解水效率影响最大,这两点在目前都已发生很大变化。如果采用0.25元/KWh电价,制氢成本可与天然气制氢相当。而很对弃风、弃光的电已低于这个电价。电价若在0.15元/KWh,制氢成本可与煤制氢相当,据李灿介绍,采用西南地区汛期大规模弃水电价就可以满足。同时,可再生能制氢社会效益和生态效益巨大,不排放二氧化碳。

  对于氢的储存运输难题,李灿团队采用二氧化碳加氢制甲醇进行储存,提出太阳燃料、液态阳光的思路。兰州新区液态太阳燃料项目2018年启动,今年1月试车成功。李灿表示,该项目采用10MW光伏电解水制氢,规模达1000Nm³H2/h,效率在80%以上,使用其研发的催化剂,氢与从企业收集来的二氧化碳合成甲醇。

  太阳燃料甲醇使用广泛,既是优良燃料,又可用作汽油替代燃料,也可用在锅炉供热。其质量储氢密度可达到18.75%,储存和运输安全。

  李灿提出了使用太阳燃料甲醇为氢源的加氢站新方案,与传统加氢站不同,新方案具有多重优点,可解决高压运输、储存和加氢中的安全问题,可实现二氧化碳回收和全流程清洁目标,还便于实现油、醇、氢共站的新局面。据李灿透露,太阳燃料甲醇加氢站已在张家港进行示范,预计9月建成。

阅读全文

相关推荐

上一篇: 国投电力2020年上半年净利30.76亿增长35.14% 致燃料成本降低

下一篇: 湖北新能源发电首次突破600万千瓦大关

相关文章

ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
2021年03月26日关于ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新的最新消息:中国上海,(2021年3月24日)当两会热词"碳达峰"与"碳中和"加速出圈后,自2013年就进入中国碳市场的ICIS中国市场开发总监徐蓉表示,"30·60"目标将进一ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新2021-04-093
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
2021年03月24日关于监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法的最新消息:导读慕尼黑工业大学的一项新研究表明,亚洲开发商在储能系统方面处于领先地位,并远远超过美国和欧洲的竞争对手。慕尼黑工业大学(TUM)的一项新研究显示,近年来电化学储能技术的专利申请数监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法2021-04-092
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕, 作为电动车行业最大规模性的行业展会,时隔一年,天津展再度回归。懂行的经销商们早已安排好行程,准备在天津展一窥“后疫情时代”的行业动向。天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕2021-04-092
现状:华北热电联产供热设备容量超东北
2021年03月26日关于现状:华北热电联产供热设备容量超东北的最新消息:热电联产是一种有效的能源利用方法,具有良好的经济和社会效益。在政策推动下,各地区热电联产不断发展。2019年华北地区热电联产供热设备容量首次超过东北地区,主要是山西省太原市加大清洁现状:华北热电联产供热设备容量超东北
现状:华北热电联产供热设备容量超东北2021-04-093
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
全球电池行业规模最大的展览会——“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会(CIBF2021)”在深圳会展中心盛大开幕!来自全球1300余家电池、设备、材料及相关配套企业参展,集中展示近三年来全球范围内电池行业所取得的优异成果。四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势2021-04-092
浙江电力市场化改革再深化
2021年03月26日关于浙江电力市场化改革再深化的最新消息:近日,浙江省发展改革委、省能源局、省能源监管办联合印发《2021年浙江省电力直接交易工作方案》(下称《工作方案》),我省今年电力市场化交易正式拉开序幕。《工作方案》显示,2021年浙江电力市场化改革再深化
浙江电力市场化改革再深化2021-04-092
返回顶部