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什么是绿色氢?它如何使用?

â�<当前,氢主要在工业中用作原材料,但是越来越成为人们的焦点,以作为存储能量的介质和运输领域的燃料。 基于Jarrow的Wescott工业服务公司海上风电场涂层专家的商业总监Matt Doyle准确地解释了什么是Green Hydrogen,以及我们将来如何可能会听到更多的信息。

â�<韦斯科特工业服务公司商务总监马特·道尔(Matt Doyle)

氢气在石油化学工业中被广泛使用,特别是在化肥的氨生产和塑料和制药工业的甲醇生产中,没有过多地参加化学课程。

它也用于从燃料,焊接气体和火箭燃料中去除硫,仅举几个例子,但令人兴奋的新技术是将氢气用作清洁的运输燃料,仅排放水作为副产品。 如果这项技术如人们所愿发展,需求将大大增加,特别是对绿色技术产生的氢气。

本质上,有三种产生氢气的方法。 目前,绝大多数的商业氢气是“蓝色”氢气,它是通过将蒸汽(水蒸气)与天然气混合而产生的,天然气与甲烷反应并将其分解为一氧化碳和氢气。

另一种替代方法是通过煤的气化产生“棕色”氢气-煤在高压和高温下与氧气混合,再次产生一氧化碳和氢气。

第三种方法是“绿色”氢气,通过使用由可再生能源驱动的电解槽,通过使电流流过水中来产生氢气。 尽管该技术已经存在很长时间,但该过程的可行性取决于对氢气作为燃料的需求以及生产用电的价格。

绿色氢:伦敦的电动双层版权运输

尤其是海上风电场的发展,其生产的电力价格随之下降。 当考虑到对储能技术的需求不断增长以利用需求低时产生的电能时,随着绿色能源对低碳和能源效率的压力不断增加,“绿色氢”的生产变得可行并越来越受欢迎。

肯定还处于初期阶段,但实际生产中的大型PEM(质子交换膜)电解槽很少,但是无论所产生的氢气是用于化工领域还是用作燃料,这种新迹象都对新技术有利。

例如,日本计划让5.3m家庭使用2030的氢基燃料电池微型CHP(热电联产)系统。

澳大利亚已经通过其丰富的“褐煤”储量,特别是在维多利亚州墨尔本东部的拉特罗布河谷的“褐煤”储量,成为“褐氢”的生产的世界领导者,并且还投资了绿色氢的生产并首次出口尽管试验量很小,但在今年3月向日本能源巨头JXTG申请了证明,证明该技术是可行的。

昆士兰科技大学(QUT)利用太阳能,利用QUT太阳能电池阵列提供动力的JXTG工艺将甲苯转化为甲基环己烷(MCH)物质-之所以使用甲苯是因为它是液态氢能源载体,具有高氢的优势在环境温度下的容量。 MCH看起来和感觉都像石油,这意味着它可以使用传统的公路油轮,管道和超级油轮运输。

``MCH一经运往日本,便被转化回甲苯,并提取出氢气以用于合适的燃料电池或车辆。 然后可以将甲苯用于运输循环中。

在2017中,欧盟授予H2FUTURE财团一份合同,在奥地利林茨建造世界上最大的PEM电解工厂之一,该工厂由水力发电绿色电力驱动。 现已完成建设,设施正在测试中,主要生产用于钢铁行业的氢气。

CGI的绿色氢源(媒体)-图片由TenneT提供

今年5月,西班牙的巴利阿里群岛推出了Power to Green Hydrogen Mallorca项目,该项目由地区政府和四家私营公司推动。 该项目涉及被称为欧洲最大的可再生氢装置,旨在作为马略卡岛Lloseta地区的八个再生项目之一,用于运输燃料。

即将在2021投入运营的绿色氢生产厂将由太阳能驱动,将为可持续发展的机动车辆,Alcúdia和Pollença海湾的酒店以及印加工业区提供价值10 MW的无污染能源。 新设施将以公共运输巴士和私人车队(例如租用和礼车)的形式为公共和私人运输提供可持续的燃料。

``离家更近了,'在偏远地区建立创新的绿色氢系统'(BIG HIT)已经通过奥克尼群岛的1MW PEM电解槽产生的氢气对加氢的五辆雷诺Kangoo面包车进行了首次加油在附近的沙平赛和艾尔代岛上的风力涡轮机。 尤其是苏格兰,作为2039的电力和天然气网络愿景的一部分,正在密切关注这项新技术。

在伦敦,世界上第一批氢动力双层公共汽车20将于明年年初在12m项目中上街,该项目由欧洲资金资助,具有讽刺意味的是,鉴于当前英国退欧的混乱,5m已获得资助。

欧洲电力公司,例如德国电力巨头TenneT,现在正在认真研究可行性和实用工程,以利用离岸风电场发电的电力在北海沿岸建造人工岛来容纳PEM。

这不仅避免了电缆的功率损耗或下降,尤其是由于剩余电流产生的额外热量以及所需的铠装电缆中的高损耗,以及将大量能量传输到海岸的费用,而且还消耗了需求低迷时期。 氢气和合成甲烷可以通过现有的大陆管道系统运输。

``该领域的最新发展之一是挪威的``深紫色''项目,该项目通过研究解决方案的可行性使电燃气概念进一步发展,该解决方案允许将OWF的能量转化为氢但存储在海底。

这将使稳定可靠的可再生电力供应给海上石油和天然气平台(目前通过排放碳的燃气轮机产生自己的电力)和氢气用于其他用途。 在一种情况下,PEM和氢气存储罐实际上将集成在涡轮机设备中。

所有人都猜测到了这项新技术的去向,这取决于经济和政治的结合–绿色氢能及其产生的使用成本将是什么?地方和国家政府将如何致力于绿色经济,但是毫无疑问,我们正在在不久的将来会听到更多有关绿色氢的信息。

流程工业线人

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