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氢能专题
举重若“氢”:零污染的氢能源时代已临近
时间:2019-10-16   访问量:156  【打印此页】  【关闭

 


  

  

“无论是看还是闻尾气,真的无色无味!”这几乎是每个人在亲自触碰改装后的氢燃料新能源汽车后,都会发出的感慨。氢燃料汽车是以合成氢燃气为主要能量作为动力的新能源汽车。一般的汽车发动机,通常采用柴油或汽油做燃料,而合成氢燃气汽车则改为使用合成氢气体作为燃料。它不同于氢燃料电池及纯电动汽车,在不久的将来,会取代传统化石燃料汽车,成为新能源汽车领域又一新生力量。

今年1月,由中投亿星新能源公司投资的年产80亿m3合成氢燃气生产示范基地建设项目在成都市成阿工业园顺利奠基。该生产基地是全国首个大型合成氢燃气生产基地,建成后,年产合成氢燃气达80亿m3实现产值160亿元以上。工程总投资40亿元,工期36个月。其中一期工程投资20亿元,于2016年6月完工。

“这是最新的氢燃料制取方法,成本可以控制到大约与制取天然气的成本相当。”中投亿星新能源公司副总经理朱颜铖解释道,合成氢燃气是一种可再生的新型能源,它的主要成分为CO和H2,以水(包括各类江河、工业及民用污水)作为生产原料。可替代现有燃料(燃气),广泛用于工业、汽车、民用等各个需要燃料作为能源的领域。是一种完美的可再生清洁能源。

“目前,我们生产的合成氢燃气可以应用到民用炉灶、冬季采暖、火力发电、金属切割、汽车燃料、船舶动力等多个领域。概括的讲,就是以热源作为动力的领域几乎都可以替代”,朱颜铖表示,合成氢燃气经过提纯处理后,更可作为航空航天燃料,用于多个以燃料为推进动力的飞行器、火箭推进器,包括无人飞机的动力燃料。朱颜铖强调,“氢能源的应用范围非常广泛,希望借助这种新的合成氢燃料生产技术,将氢能源推广到各个应用领域,为降低大气排放、减少污染,缓解我国能源资源短缺的压力,为建设美丽中国作出应有的贡献,”

新能源的不断推出是中国的国情决定

随着时间的推移,能源在带来经济快速发展的同时,也面临着一个又一个问题:资源匮乏、环境污染、地质结构变化、温室效应等等,严重制约着经济的持续稳定发展和生活环境的改善。改革开放加速了中国工业化进程,能源需求激增,中国能源更多依靠外部“输血”。

2014年6月,总书记在主持召开中央财经领导小组会议时强调:“面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势,保障国家能源安全,必须推动能源生产和消费革命”。他提出,要推动能源消费、供给、技术和体制革命,全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全。

我国正处于新型工业化的道路上,应积极创优争先。在历史的长河中,现代人们对环境的要求越来越高,能源供需的矛盾将越来越突出,因此在这个情况下,中国迫切的需要引入一种更清洁且供求宽裕的新能源来作为传统能源的补充,来继续支持经济的快速发展。

十载积淀,氢能源横空出世

清洁高效的氢能源并不是首次被人们所提及。氢能是一种二次能源,被人类利用后,还可以通过化石能源、可再生能源等再生产出来,真正成为人类取之不尽、用之不竭的可靠的可持续能源。

目前工业规模制氢的主要方法有从含烃的化石燃料中制氢和电解水制氢。自天然气大规模开采后,现在氢的制取有96%都是以天然气为原料。但是天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料,其储量有限,且制氢过程会对环境造成污染。用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。而电解水制氢的效率约为50%~70%。由于电解水的效率不高且需消耗大量的电能,因此利用常规能源生产的电能来大规模的电解水制氢显然是不合算的。

在李亚斌总经理的带领下,公司历经多年的探索研究和持续投入,终于在制氢领域取得新的突破。

“我们目前采用的是新型的氢裂解的方法”,朱颜铖表示,合成燃气的制取并非是电解法制氢,其制取技术及成本远远优于所有其他制氢方法。环保的福音

当“APEC蓝”毫无意外地登上2014年中国关键词的排行榜,直面工业化后期的环境问题,解决经济发展与环境保护之间的矛盾,已经成为全社会时不我待的重要使命。

而“APEC蓝”背后则是11月4日起,河北、天津、山东、山西、内蒙古等17个省区市实施机动车单双号限行,停限产污染企业累计达1万余家,2万多个工地停止施工。北京的污染物排放较去年同期减少约40%,预测PM2.5浓度与去年同期相比下降约25%。然而,限行、限产这些“非常态”的手段显然不可持续。

用氢作为汽车燃料,不仅干净,在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气。用它作为汽车发动机燃料,就可节油40%,而且无需对汽油发动机作多大的改进。

现在世界上氢的年产量约为3600万吨,其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的,这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料;另有4%的氢是用电解水的方法制取的,但消耗的电能太多,很不划算,因此,中投亿星的新型合成氢燃气生产技术,将会在未来得到很好的推广,其发展前景极为乐观。产业路临近

“我们已完成了合成氢燃气在家用燃气、火力发电、金属切割、冬季采暖、汽车燃料等领域的初步应用研究”,李亚斌介绍,“已经在四川省成都市成阿工业园建成合成氢实验基地,并已完成了首台合成氢燃气生产设备的安装与调试工作,2014年11月9日,正式投入运行。”

氢燃料是一种高效的清洁能源,它的原料是水,燃烧后的产物也是水。然而,令能源公司头疼的是氢燃料的生产成本极为昂贵。因此,科学家们想尽各种方法来降低氢能源的生产成本。中投亿星合成氢燃气终试成功完成,已经全面进入量产普及阶段,在所有应用领域以及生产、储运、安全等方面的各种标准正在制定,企业整体战略尤其是研发、生产、储运、安全、应用推广等流程环节,正在稳步推进。

合成氢燃气的生产成本可与天然气的开采价格同等或略低。这为进入市场推广与普及奠定了良好的价格竞争优势。合成氢燃气不单可以应用于多个领域,而另一重要的特性是,它可以作为储能的一种有效载体,将光能、风能等能源进行二次存储。

“我们正进行各个应用技术攻关,力争用较短的时间,在氢能各个应用领域达到初级的应用,为建设美丽中国,实现强国梦,做出我们应有的贡献。”李亚斌说。

中投亿星是国内较早从事新能源产业化工作的企业之一,专业从事新能源的开发和利用。一直专注于氢能的商业化应用。但资金问题一直是中投亿星氢能源往前发展的瓶颈。

相比于电动车市场,每年动辄上百亿的投资,以及热钱对其的追捧,氢能源市场可谓门庭冷落。难以获得资本市场的青睐,最重要的原因是,国内氢能源产品尚未让投资者看到回报的希望。因此,产品的商业化推广,是各家氢能源公司为之努力的方向。

“开发新型的低成本的制氢方法和安全的储氢技术,研发高效的储氢材料,是实现氢能产品产业化的前提条件。”朱颜铖指出,“中投亿星已经基本解决了存储问题,我们的大型高压氢气存储罐现已实现35兆帕的移动存储及140兆帕的固定

式存储。其存储技术已达到国际先进水平。”

发展氢能,尽早进入氢能经济时代,已成为我国乃至世界各国的发展方向和重要的国家战略。因此,合成氢燃气的出现、推广乃至普及正渐成趋势,而随着国家政策对氢能源的细分方向指引,氢能源有望真正成就“氢能时代”!

践行节能减排,引领低碳发展,建设美丽中国

“打好节能减排和环境治理攻坚战”在3月5日上午的全国两会上,总理着重强调“今年,二氧化碳排放强度要降低3.1%以上,化学需氧量、氨氮排放都要减少2%左右,二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3%左右和5%左右。”而大力发展清洁能源,氢能将成为我国节能减排事业的一个有效途径,为践行节能低碳、建设美丽中国作出应有的贡献。相信在不久的明天,当氢能源汽车行驶在蓝天白云之下,我们一定不会忘记,不会忘记那些在“节能减排”道路上无私奉献的人们,不会忘记中投亿星这个响亮的名字。(文/程云)

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