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水氢机为氢能点亮“绿灯” 或成未来汽车新能源

日期:2019-09-27    来源:水氢世界

国际新能源网

2019
09/27
13:45

关键词: 制氢技术 甲醇制氢 清洁发展机制

  2050年我们将会迎接氢能时代的到来,形成10万亿元的产业规模,这是一点都没有问题的。煤的应用方式之一是变成甲醇,当然也可以煤制油,但是煤制甲醇将会作为新能源的一个重头戏。
  化石燃料时代向绿色能源时代的转变是必然的,主要是两个转变:一个是化石能源消耗向绿色能源再生转变,另一个是从高碳燃料向低碳燃料转变,所以本质上是燃料的加氢减碳过程。全世界的电源40%是煤炭,而中国不一样,中国70%是煤炭,核电占2%,太阳能占4.7%,风电占9.3%,水电占20.2%,所以可再生能源的努力方面,中国政府成了全世界的动力站。
  风电和光伏的问题在于其不可预测性,所以肯定要储能一部分,不可能全部上网。氢能具有零污染、零排放、无次生污染等特征,而且适应中、大规模储能。人类每一次的能源变革都是提升减碳加氢、提升能量密度的过程。古代烧木材能量密度只有每公斤0.13兆焦,现在标准煤、天然气到氢气,能量密度最高达到了140兆焦,应该说氢能源是非常理想的清洁能源,但属于二次能源,所以关键是要降低成本,而且技术路径要重新设定。
  甲醇制氢:实现氢能“即制即用”
  相比传统能源来讲,甲醇不仅有排放清洁、绿色环保等优势。此外,氢气在常态下是气态,需要在特殊的温度和气压下方可转化为液态予以贮存、运输,存在一定的安全隐患。相比之下,甲醇在常温常压下为液态,更易于运输和储存。
  同常规的大规模制氢相比,甲醇制氢省去了氢气的储存和运输环节,属于微型制氢装置,离消费者最近,即制即用。还可适应中、大规模储能;用途全能,可发电、供热、用作交通燃料;
  水氢机综合了甲醇发电和燃料电池两者各自的优点,其基本工作原理与纯氢燃料电池类似,只不过甲醇重整器替代了储氢罐。在重整器内,甲醇和水的混合液被转化为富氢重整气,重整气进入高温质子膜电堆进行发电,并向外供应电力。
  与传统燃油发电机相比,水氢机具有明显的节能减排效果,其使用成本和购置成本相对纯氢燃料电池也更低。
  在氢气制取、加注、储运等成本没有重大突破前,水氢机在运营成本方面具有较大优势。
  除此以外,以甲醇为动力能源,可以有效解决我国能源对外依存度较高的问题。
  第一,在燃料来源方面,我国是甲醇生产最多的国家,最主要的来源为煤制甲醇,而煤制甲醇可有效解决煤炭直接燃烧污染大气的问题;
  第二,是可再生能源桥梁,用天然气和生物质也可制甲醇;
  第三,还可通过回收温室气体二氧化碳,与氢气一起制备甲醇。
  在国家节能减排政策的倡导下,水氢机无疑为氢能的发展带来了变革性的力量,也成为汽车行业践行绿色动力理念的最佳选择。
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