9 观点呈现 有机液体储氢
有机液体储氢,单位质量储氢密度5.0—7.2,储氢密度高、储存、运输、维护保养安全方便、可多次循环使用,但成本高、操作条件苛刻、有发生副反应的可能,技术突破在于降低成本、操作条件,可以利用传统石油基础设施进行运输和加注,很有前景。代表标企业有武汉氢阳(有机物储氢)等。
有机液体储氢技术主要是指氢油技术储氢。如公交车加油,采用这种方式生产出来的公交车也加油,但是油并没有烧掉,而是要循环利用。因为这种油里面对氢气有一种很强的亲和性,当需要用氢的时候,就加热加催化剂,氢气吐出来,燃料电池汽车利用掉,最后再把油导出来。该技术由加氢和脱氢两个步骤促成。该技术不需要在基础建设上投入,不需要建加氢站,不需要建设大型设备,节省成本。
当前,我国处在氢能发展的初期,各种模式都需要深入研究探讨,同时要结合我国的实际国情。刚开始投入时,最先采用的是高压储氢技术,以氢气瓶的方式储氢。随着氢能产业慢慢走向规模化,氢气的需求量越来越多,氢燃料电池汽车也越来越多,高压瓶储氢的方式不符合经济效益,便改用更符合经济型的液态储氢方式。据专家预测,到2023年,当电力供应达到供需平衡,可再生电力出现快速增长,液氢将在电力平衡中起到作用。未来高压储氢、氢油、液态氢这三种技术途径将在很长一段时间内共存,不存在谁取代谁,三种技术各有各的优势,互相配合使用。
10 观点呈现 固体储氢
固体储氢,单位质量储氢密度1.0—4.5%,体积储氢密度高、安全、操作条件以实现不需要高压容器、具备纯化功能,可得到高纯度氢,但质量储氢密度低,成本高、吸放氢有温度要求,技术突破在于提高质量储氢密度、降低成本和吸放氢温度,是未来重要发展方向。代表企业有北京浩运金能(储氢合金:一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气,循环寿命性能优异,并可被用于大型电池,尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。)、宁波申江(储氢合金粉)、湖南科力远(储氢材料)等。
相比高压储氢,固态储氢有不可比拟的安全优势。在深海、矿井下面、地下不可以使用高压设备,而使用固态储氢就较为合适,它是在常温常压下进行氢气储存的。
11 观点呈现 国内外氢储能系统典型案例
德国普伦茨劳市的风电-氢气混合发电站是世界上第一座此类电站,于2011年11月投入运行。该电厂利用风能、氢能和生物质能(沼气)混合发电,发电量6MW。同时利用附近啤酒厂的生产肥料制造沼气(生物质能),将沼气与氢气作为燃料混合发电,热电联产,产生的电力配合风力发电平稳地输入电网,产生的热能给电厂附近区域供暖。电解水制氢储存起来的氢气在富余时还可以输送到当地的加氢站,用来给燃料电池汽车加氢。下一阶段将会继续建设3座电站,投入更多的示范设备并将制备的氢气并网到天然气输送管道中去。
柯克沃尔小镇风能、潮汐能年发电量46GWh,其中30%受到电网容量限制而未能完全利用。该项目将利用艾迪岛和沙坪森岛上可再生能源产生的过剩电能电解水产生氢气存储并运输,之后转化为柯克沃尔港内建筑物和3艘船舶的热量和动力,以及柯克沃尔及其周围5辆氢燃料汽车的燃料。该项目预计每年产生50吨氢气。
日本北海道钏路市的氢供应链示范项目利用来自水电站的电力电解水和分离氢气,氢气生产设施每小时生产35NM的氢气,这些氢气经过存储和运输,供应给钏路市的乳制品农场、室内游泳池、福利和保健中心进行热电联供,并用作丰田燃料电池车辆试验场的燃料。
2015年,日本丰田的氢燃料电池汽车“未来”(Mirai)正式进入初期的商业化运作。氢燃料电池汽车除具有现在新能源汽车的种种优点之外,还有传统汽油车的续驶里程长、加注时间快,若完善加氢站和其他相关基建,其前景广阔。
据统计,截至2019年3月,国内有超过22个氢能小镇、氢谷、氢能产业园、氢能示范城市成立,其中大部分主体园区处于规划、建设中。


