河北制氫設(shè)備

來源: 發(fā)布時間:2022-05-13

我國擁有全球規(guī)模較大、門類較全的工業(yè)生產(chǎn)體系,擁有豐富的可再生能源資源,在“雙碳”目標的背景下,工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂写笠?guī)模應(yīng)用氫能的發(fā)展趨勢。現(xiàn)階段,氫燃料電池汽車的發(fā)展依賴于有關(guān)部門的補貼和支持。根據(jù)我國實際情況,未來幾年氫能在交通領(lǐng)域的發(fā)展仍遵循商用車先發(fā)展,乘用車后發(fā)展的趨勢。隨著技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘞沓杀鞠陆?氫燃料電池在重卡、重型工程機械、船舶、航空等領(lǐng)域的市場化進程將進一步加快,氫能、電池等儲能方式可提供不同時間尺度上的儲能方案,保障消納的前提下實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用。據(jù)預測到2060年,氫能在終端能源消費中將達到20%,工業(yè)與交通仍是用氫的主要領(lǐng)域,其中,工業(yè)領(lǐng)域用氫約占60%,交通領(lǐng)域約占30%。綠氫在交通運輸、供熱和重工業(yè)行業(yè)的碳減排潛能,正在改變市場格局,并且很多項目正在實施。河北制氫設(shè)備

利用可再生能源電解水制氫是較成熟的綠色制氫技術(shù),電解生成氫氣和氧氣,制氫過程中無含碳化合物排出,符合綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。制得的氫氣轉(zhuǎn)換為電能并入電網(wǎng)或直接供給負荷,提高了能源系統(tǒng)的綜合利用效率,有助于解決新能源消納問題,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電解水技術(shù)設(shè)備簡單、技術(shù)成熟、無污染,由于其成本相對較高、效率低、能耗大等因素制約了電解水制氫技術(shù)的商業(yè)化推廣。根據(jù)電解質(zhì)種類不同,典型的電解水制氫技術(shù)主要分為以下幾類:堿性電解、質(zhì)子交換膜電解(protonexchangemembrane,PEM)、固體聚合物陰離子交換膜電解(solidpolymeranionexchangemembrane,SPAEM)、固體氧化電解(solidoxideelectrolyzecells,SOEC)。鈞希氫產(chǎn)業(yè)灰氫不可取,藍氫方可用,廢氫可回收,綠氫是方向。

隨著各國加大力度應(yīng)對氣候變化,綠氫產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展熱潮。今年2月,歐洲30家公司聯(lián)合啟動了世界較大綠氫項目之一,選址在太陽能富集的歐洲西南部伊比利亞半島。這30家企業(yè)覆蓋了綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游,包括太陽能開發(fā)商、電解槽供應(yīng)商、大型能源和工業(yè)集團以及融資機構(gòu)等,目標是在2030年前將綠氫的價格降到每千克1.5歐元,每年生產(chǎn)360萬噸綠氫。此前,德國、荷蘭、丹麥等宣布了多個以海上風電制氫為主的綠氫項目。有統(tǒng)計顯示,目前全球約有70個在建或規(guī)劃綠氫項目,很多是由有關(guān)部門和關(guān)鍵能源企業(yè)共同主導,產(chǎn)業(yè)布局空前加快。

氫氣加注環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性直接影響氫氣的成本。當前氫燃料電池汽車的總體擁有成本中,燃料電池、氫瓶等部件占50%,用氫成本占25%。隨著關(guān)鍵材料、部件的規(guī)?;a(chǎn),車用燃料電池系統(tǒng)成本會大幅下降。我國氫氣的成本主要在制氫與儲運環(huán)節(jié),其中,制氫占總成本的30%~50%,儲存和運輸占35%~55%,加注環(huán)節(jié)約占15%。當氫氣需求較少時,站外長管拖車運氫可以滿足多數(shù)的運輸加注需求;當氫氣需求較多,達不到管道建設(shè)規(guī)模時,分布式綠色制氫站內(nèi)供氫將會稱為未來發(fā)展的趨勢。綠氫可為電力、交通、鋼鐵、建筑等行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供助力。

生物質(zhì)制氫技術(shù)是一種高效無污染的生物工程技術(shù),原料豐富、工作環(huán)境簡單、生產(chǎn)費用低、可再生、低消耗,是未來規(guī)?;茪涞闹匾緩?。生物質(zhì)制氫技術(shù)目前主要有微生物法和熱化學轉(zhuǎn)化法。微生物法制氫技術(shù)包括光發(fā)酵法制氫、暗發(fā)酵法制氫和光合生物制氫。熱化學轉(zhuǎn)化法制氫技術(shù)包括生物質(zhì)氣化法制氫、生物質(zhì)熱解法制氫、生物質(zhì)超臨界法制氫。目前國內(nèi)外生物質(zhì)氣化法制氫和生物質(zhì)熱解法制氫技術(shù)較為成熟,已進行產(chǎn)業(yè)化推廣。微生物法制氫技術(shù)與生物質(zhì)超臨界法制氫技術(shù)尚處于實驗室研究階段。生物質(zhì)氣化法制氫的關(guān)鍵氣化技術(shù)雖已成熟,但由于生物質(zhì)氣化規(guī)模小,現(xiàn)主要用于供熱、發(fā)電等用途;如用于規(guī)模化制氫需要配套的制氫系統(tǒng),較為復雜,經(jīng)濟性差,目前還沒有生物質(zhì)氣化制氫工業(yè)化裝置建設(shè)。穩(wěn)定、快速、大批量制取綠氫的技術(shù)路線主要為電解水。江蘇綠色氫養(yǎng)生水杯

隨著綜合能源系統(tǒng)與綠氫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,綜合能源系統(tǒng)氫能耦合應(yīng)用場景將會成為未來典型的應(yīng)用場景之一。河北制氫設(shè)備

高壓氣態(tài)儲氫是目前應(yīng)用較為寬泛的儲氫技術(shù),其成本低、充放氣速度快、簡便易行,比較適用于燃料電池汽車,仍將是未來應(yīng)用較寬泛的儲氫技術(shù)。我國對于氣態(tài)儲氫容器罐體材料已實現(xiàn)國產(chǎn)化,但高性能碳纖維材料被美國和日本壟斷,相關(guān)設(shè)備仍需進口。低溫液態(tài)儲氫技術(shù)難度系數(shù)大、液化成本高、能耗較大、絕熱材料成本高,短時間內(nèi)低溫液態(tài)儲氫技術(shù)仍會處于緩慢發(fā)展態(tài)勢。有機液體儲氫技術(shù)優(yōu)劣勢均比較明顯,目前國內(nèi)已進行小規(guī)模示范研究。固態(tài)儲氫技術(shù)相比于氣態(tài)儲氫與液態(tài)儲氫,具有儲氫密度高,操作方便,安全性好等優(yōu)點,較具有潛在的發(fā)展前景。隨著成本的降低、設(shè)備材料的使用便利,固態(tài)儲氫可能會成為以后主要的儲氫方式。河北制氫設(shè)備

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