德国氢能源技术项目展望

未来,氢燃料技术真的会有重大突破吗?

作者:PROCESS德文版编辑 文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2019-10-14
尽管所有人都对电动汽车充满了信心,但氢能源的利用一直存在瓶颈。无论是在交通、化学还是在能量转型领域,氢能源都扮演什么样的角色呢?本文将浅谈德国正在进行的氢技术项目和开发情况。

通常数字能说明问题。2018年全球交付的氢燃料电池数量为74 000个,总容量为800 MW。Alstom研发生产的氢燃料动力列车现已行驶在德国的铁路上;奥迪公司计划将于2021年将氢燃料电池的汽车投放市场;发动机制造商MAN公司正在努力摘掉“涡轮机和柴油机”的帽子,并得到了电解技术专家H-Tec公司的股份;一家荷兰财团则计划使用鹿特丹千兆瓦级的风力发电...

从加油站到人工合成天然气,德国未来氢技术经济研发项目所在地示意图
从加油站到人工合成天然气,德国未来氢技术经济研发项目所在地示意图

氢能源这次重新回到了人们的视野,而且不仅仅是作为一种可持续发展的燃料受到人们的关注。如果蒸汽重整使用的都是可再生能源,德国每年将可以减少1 000~1 500万t的CO2排放。

德国VCI化学工业协会已经有许多关于氢气的想法了。例如,除了在燃料电池中利用氢气发电和在天然气供应网络中使用氢气之外,还可以利用氢和CO2合成一种人工气体。此外,还有从碳中提取化工产品的Carbon2Chem项目。

事实上,碳的利用过程在未来的零排放中发挥着关键性的作用。德国一次性消耗的约3 700 TWh就有800~900 TWh的能源可以用可再生能源来替代,而剩余的能源需求还需要通过化工平台的废气和燃料来补充。

“绿色”不一定指代绿色电力。例如林德公司十多年来就一直从事氢技术领域中的研究工作,他们开发了利用生物柴油生产过程中的副产品粗甘油生产天然气的工艺技术。

为了实现利用粗甘油生产天然气的目标,必须在两步热处理之前用盐水清洗所用的原材料。Erzrivale Air Liquide公司也致力于生物质制氢的技术开发。

在美国,Air Products公司也希望能够从沼气中提取天然气,因为绿藻纲的莱茵衣藻有可能利用阳光的光合产生氢气。

无论是光合作用还是电解,所生产出来的氢气都可以通过甲烷化生产出甲烷,有6个国家的27个合作伙伴参与的“Store&Go”合作项目希望能够证明这一方案的可行性。

2019年3月,该项目在勃兰登堡建造了一套电力-燃气试验设备,实现了相应的甲烷化技术过程,利用生物甲醇生产设备产生的CO2生产出了可再生的氢。这一试点项目每天可以生产高达1 400 m3的合成甲烷SNG。

在鹿特丹我们则可以看到完全不同的景象。将来,鹿特丹港附近的BP炼油厂将可以提供绿色氢气。每年生产45 000 t氢气时所需的水电解功率为250 GW。

北海的大型绿色建筑则是由原Akzo Nobel特种化学品公司下属的Nouryon公司建造和经营的。

0
-1
收藏