当前位置: 首页 - 文章正文

全球氢能利用发展进程加快
字体大小:           打印

        根据国际氢能源委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》,预计到2050年,氢能源需求将是目前的10倍。预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万辆至1500万辆。由于市场潜力大,大企业加大研发,一些国家也加大支持力度,力图通过发展氢能解决来能源安全,并掌握国际能源领域的制高点。目前氢能在日、美、欧发展迅速,在制氢、储氢、加氢等环节出现了很多创新点,燃料电池技术也获得新突破。

        一、前沿动态

        制氢:可再生能源制氢项目增多,电网协同效应得到重视

        制氢的过程也要消耗能源,这也是氢能受到一些诟病的根源所在。破解此问题的一个重要方法是用可再生能源制氢,尤其是将本来弃掉的风电、太阳能发电转化为氢最为经济。

        《BP世界能源展望(2017年版)》预计,到2035年可再生能源的增长将翻两番,发电量增量的三分之一将源自可再生能源。利用可再生能源制取氢气开始备受关注,可再生能源制氢研究成果及示范项目也在不断涌现。

        日本东北电力公司和东芝公司合作,从2016年3月开始实验利用太阳能电解水制氢,再由获得的氢进行发电。实验设备由约50kW的太阳能发电设备、约60kW的蓄电池、约5Nm3/h的水电解制氢装置、约200Nm3 的氢吸附合金式储氢罐和10kW的燃料电池构成。

        丰田提出了从生物和农业废料中制氢的技术路线。丰田将在美国长滩港建造兆瓦级可再生能源加氢站“Tri-Gen”,该设施从生物和农业废料中制氢,可提供约2350kW的电力和每天1200kg 氢气,可满足2350个家庭和1500辆燃料电池汽车的日常使用。

        德国推出的power to gas 项目即收集用电低谷时可再生能源的剩余电力通过电解水的方式制造氢气,再将生成的氢气注入当地的天然气管道中进行能源的储存。随着此类项目的增多,电网的协同效应逐步得到验证。

        储氢:液氢储运或将成为发展重点

        氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈之一。据统计,美国能源部所有氢能研究经费中有用于研究氢气的储存。氢能工业对储氢的要求总的来说是储氢系统要安全、容量大、成本低、使用方便。从目前主要储氢材料与技术来看,有高压储氢、液体储氢、金属氢化物储氢、有机氢化物储氢及管道运输氢等。

        现阶段液氢储运逐渐成为研发重点,日、美、德等国已将液氢的运输成本降低到高压氢气的八分之一左右。日本已经将液氢供应链体系的发展作为解决大规模氢能应用的前提条件,基本思路是以澳大利亚的褐煤为原料生产氢气,再通过碳捕捉实现去碳化,然后通过船舶运回日本使用。为了支撑液氢供应链体系的发展,解决液氢储运方面的关键性技术难题,企业积极地投入研发,推出的产品大多已经进入实际检验阶段,如岩谷产业开发的大型液氢储运罐,通过真空排气设计保证了储运罐高强度的同时实现了高阻热性。

        目前,液氢加氢站已遍布日本、美国及法国市场,目前全球近400座加氢站中,有三分之一以上为液氢加氢站。在日本,岩谷产业公司已经成功建立了16座液氢加氢站,美国液氢加氢站的建设企业以Plug power、Air product 公司为主,法国市场的液氢加氢站建设企业主要是林德公司。我国的液氢工厂还处在为航天火箭发射服务的阶段,受法规所限,还无法应用于民用领域。

        详细信息请咨询:0351-4040820



信息来源:研究中心
山西省科学技术情报研究所主办 Copyright Reserved ©Thu Oct 18 01:57:25 GMT 2018 版权所有复制必究
山西省通讯管理局非经营性互联网信息服务备案编号:晋ICP备07001655号
晋公网安备 14010102001120号
设为首页| | 加入收藏| | 关于我们