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水氢技术或将成为未来清洁和安全能源的关键

编辑:管理员   浏览:   日期:2019-06-24

国际能源署(IEA近日在一份重要的新报告中称:"利用氢的巨大潜力将是世界拥有了一个重要的机会,它成为更可持续和安全能源未来的关键部分。"

 

这项深入的研究分析了氢气的现状,并为其未来的发展提供了指导。报告《氢的未来:抓住今天的机遇》中表示,随着政策和项目数量的快速增长,清洁氢目前正受到世界各国政府和企业的大力支持。


作为覆盖所有燃料和所有技术的世界领先能源机构,IEA处于帮助制定全球氢政策的理想位置。

 

氢可以帮助全球各个国家应对各种关键能源挑战,包括帮助储存太阳能光伏和风能等可再生能源的可变输出,以更好地满足需求。它为各个行业提供了一系列的脱碳方法,包括长途运输、化工、钢铁等,事实证明,这些领域很难做到颠覆性的减少碳排放。它也有助于改善空气质量和加强能源安全。


根据报告内容,氢气如今正呈现着前所未有的发展势头,因此,世界不应错过这个让氢成为人类清洁和安全能源未来重要组成部分的绝佳机遇。

 

为了巩固这一势头,国际能源署的报告提出了七项关键建议为未来几年全球清洁氢工业的发展奠定基础:

 

1、使工业港口成为扩大清洁氢气使用的神经中枢;

2、在现有基础设施上建设输送管道,如天然气管道;

3、扩大氢在运输中的使用,将其用于为在关键路线上行驶的汽车、卡车和公共汽车提供动力;

4、启动氢能贸易的第一条国际航线。

 

此外,报告称:“氢仍然面临重大挑战。目前,用低碳能源生产氢的成本很高,氢基础设施的发展缓慢,阻碍了广泛采用,一些法规目前限制了清洁氢工业的发展。


今天,氢气已经在工业规模上使用,但它几乎完全由天然气和煤炭供应。它的生产主要用于化工和炼油工业,每年排放8.3亿吨二氧化碳。这相当于英国和印度尼西亚每年的碳排放量之和。减少现有氢气生产的排放是一个挑战,但同时也代表着一个增加全球清洁氢气规模的机会。一种方法是从化石燃料的制氢过程中获取、储存或利用二氧化碳。

 

在汽车、卡车、钢铁和供热建筑等其他领域扩大清洁氢的使用是另一个重要挑战。目前,全世界公路上大约有11200辆氢动力汽车。现有的政府目标要求到2030年这一数字大幅增加到250万。


 

除本报告外,将继续关注氢气,进一步扩大我们的专业知识,以监控进展,并提供技术、政策和市场设计方面的指导。国际能源署将继续与各国政府和所有其他利益攸关方密切合作,支持充分利用氢的巨大潜力的努力

 

水氢技术助力低碳减排与能源安全


水氢技术属于“醇解水制氢”,其实质是甲醇水重整制氢+纯氢+氢燃料电池,即利用小型化的甲醇水重整制氢装置即时给低温燃料电池提供高纯氢气,从而实现即时发电。该技术路径将小型化甲醇水重整制氢技术与当前最成熟的质子交换膜燃料电池技术高度集成,通过高效的智能控制系统实现了氢气的即产即用。

 

水氢技术实现了氢能与燃料电池的高度集成,避开了氢能的商业化应用面临着氢气生产、运输、存储等使用环节产生的安全问题和成本问题及加氢基础设施布局问题。

 

水氢技术是基于“水基科学向华理论”实践而来。该理论是水氢技术的核心理念,在该理论的基础上,向华博士提出了“动氢”理念,并将其应用到实践之中。“水基能源向华理论”是向华博士在上世纪90年代创建,其核心概念包括:(1)多种能源变甲醇,甲醇变成人们需要的能源;(2CO₂是能源的重要组成部分,甲醇制备过程为“吸碳排氧”,而甲醇制氢的过程为“吸氧排碳”;(3)能源可自给自足,并可就地消纳和转换。

水基能源向华理论图

作品登记号:国作登字-2017-K-00373993

 

从以上理论不难看出,甲醇制备过程为“吸碳排氧”,而甲醇制氢的过程为“吸氧排碳”,水氢技术的应用可实现生态的闭环,维持碳平衡。作为一种高效的能源转化技术,水氢技术完全符合能源结构转化的趋势,它既通过甲醇高效制氢实现了能源由高碳向低碳过程转变,也满足了人们对“理想清洁能源”氢能的需求。

编辑:小合
文章来源:氢能源燃料电池电动汽车
备注:本文信息仅供分享交流

 

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