核心提示:氫能源是新能源開發(fā)的一個熱門領(lǐng)域,其優(yōu)點很多,但儲存和運輸?shù)募夹g(shù)難度大、成本高。儲存方面,氫是元素周期表上最輕的元素,容易泄露,因此對儲存容器要求高。
原標題:新能源趨勢引導,氨產(chǎn)業(yè)探尋新方向
氫能源是新能源開發(fā)的一個熱門領(lǐng)域,其優(yōu)點很多,但儲存和運輸?shù)募夹g(shù)難度大、成本高。儲存方面,氫是元素周期表上最輕的元素,容易泄露,因此對儲存容器要求高。運輸方面,如果遠距離運輸氫,需要將其液化,即在常壓下將其溫度降低到-235攝氏度以下,能耗較高;如果以管道運輸,則需要克服純氫以及摻氫的氣體給管道帶來的安全隱患,攻克氫氣管道的材料難題。在氫能源高昂的成本下,氨氣開始受到人們關(guān)注。
氨是世界上最重要的基礎(chǔ)化學品之一,在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。氨由一個氮原子和三個氫原子組成,是天然的儲氫介質(zhì);常壓狀態(tài)下,溫度降低到-33攝氏度就能液化,便于安全運輸;目前全球八成以上的氨用于生產(chǎn)化肥。因此,理論上,可以用可再生能源生產(chǎn)氫,再將氫轉(zhuǎn)換為氨,運輸?shù)侥康牡亍?br />
除了作為氫能載體,氨還是一種相對廉價的零碳燃料。它的能量密度很高,是液氫的1.5倍,且氨和氧的燃燒反應產(chǎn)物為水和氮氣,而氮氣約占空氣78%,因此氨的燃燒過程實現(xiàn)了零碳排放。
基于氨的上述特性,業(yè)內(nèi)開始追求氨氫能源融合,一方面打造氫能儲運新體系,另一方面開始將氨氫混燒燃料作為重要的減碳途徑之一。
發(fā)動機、氫燃料電池行業(yè)的企業(yè)開始打造氨氫供應鏈,為生產(chǎn)綠氨提供電解設(shè)備;氣體產(chǎn)品和化工公司投資制氫項目,建設(shè)綠氫工廠,為氫燃料公共汽車提供動力,同時應用“氫氨轉(zhuǎn)換技術(shù)”生產(chǎn)氨,以便于氫的運輸和出口;發(fā)電用燃料中也在朝著煤、氨氫混燒轉(zhuǎn)向。
新技術(shù)的研發(fā)和應用也在加速推進氨能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界首個燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)工業(yè)應用項目2022年年初在山東成功投運,在國際上首次實現(xiàn)40兆瓦等級燃煤鍋爐氨混燃比例為35%的中試驗證,標志著我國燃煤鍋爐混氨技術(shù)達到世界領(lǐng)先。
2022年,國內(nèi)首創(chuàng)的8.3兆瓦純氨燃燒器,在30萬千瓦煤電機組上一次性點火成功并穩(wěn)定運行,標志著氨能綜合利用發(fā)電示范項目取得了關(guān)鍵進展,按照“綠電→電解水制氫→合成氨→氨運輸→火電廠摻氨燃燒”的技術(shù)路徑,通過試驗逐步提高火電摻氨燃燒比例,達到有效降低燃煤發(fā)電二氧化碳排放和能耗總量的目標,為火電機組“三改”聯(lián)動提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,帶動火電節(jié)能降碳。
我國是全球氨生產(chǎn)大國,全世界每年生產(chǎn)大概2億噸左右。專家指出,氫氨融合是國際清潔能源的前瞻性、顛覆性、戰(zhàn)略性的技術(shù)發(fā)展方向,是解決氫能發(fā)展重大瓶頸的有效途徑,同時也是實現(xiàn)高溫零碳燃料的重要技術(shù)路線。
科普中國
中國科協(xié)科普部
新華網(wǎng)
聯(lián)合出品
氫能源是新能源開發(fā)的一個熱門領(lǐng)域,其優(yōu)點很多,但儲存和運輸?shù)募夹g(shù)難度大、成本高。儲存方面,氫是元素周期表上最輕的元素,容易泄露,因此對儲存容器要求高。運輸方面,如果遠距離運輸氫,需要將其液化,即在常壓下將其溫度降低到-235攝氏度以下,能耗較高;如果以管道運輸,則需要克服純氫以及摻氫的氣體給管道帶來的安全隱患,攻克氫氣管道的材料難題。在氫能源高昂的成本下,氨氣開始受到人們關(guān)注。
氨是世界上最重要的基礎(chǔ)化學品之一,在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。氨由一個氮原子和三個氫原子組成,是天然的儲氫介質(zhì);常壓狀態(tài)下,溫度降低到-33攝氏度就能液化,便于安全運輸;目前全球八成以上的氨用于生產(chǎn)化肥。因此,理論上,可以用可再生能源生產(chǎn)氫,再將氫轉(zhuǎn)換為氨,運輸?shù)侥康牡亍?br />
除了作為氫能載體,氨還是一種相對廉價的零碳燃料。它的能量密度很高,是液氫的1.5倍,且氨和氧的燃燒反應產(chǎn)物為水和氮氣,而氮氣約占空氣78%,因此氨的燃燒過程實現(xiàn)了零碳排放。
基于氨的上述特性,業(yè)內(nèi)開始追求氨氫能源融合,一方面打造氫能儲運新體系,另一方面開始將氨氫混燒燃料作為重要的減碳途徑之一。
發(fā)動機、氫燃料電池行業(yè)的企業(yè)開始打造氨氫供應鏈,為生產(chǎn)綠氨提供電解設(shè)備;氣體產(chǎn)品和化工公司投資制氫項目,建設(shè)綠氫工廠,為氫燃料公共汽車提供動力,同時應用“氫氨轉(zhuǎn)換技術(shù)”生產(chǎn)氨,以便于氫的運輸和出口;發(fā)電用燃料中也在朝著煤、氨氫混燒轉(zhuǎn)向。
新技術(shù)的研發(fā)和應用也在加速推進氨能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界首個燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)工業(yè)應用項目2022年年初在山東成功投運,在國際上首次實現(xiàn)40兆瓦等級燃煤鍋爐氨混燃比例為35%的中試驗證,標志著我國燃煤鍋爐混氨技術(shù)達到世界領(lǐng)先。
2022年,國內(nèi)首創(chuàng)的8.3兆瓦純氨燃燒器,在30萬千瓦煤電機組上一次性點火成功并穩(wěn)定運行,標志著氨能綜合利用發(fā)電示范項目取得了關(guān)鍵進展,按照“綠電→電解水制氫→合成氨→氨運輸→火電廠摻氨燃燒”的技術(shù)路徑,通過試驗逐步提高火電摻氨燃燒比例,達到有效降低燃煤發(fā)電二氧化碳排放和能耗總量的目標,為火電機組“三改”聯(lián)動提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,帶動火電節(jié)能降碳。
我國是全球氨生產(chǎn)大國,全世界每年生產(chǎn)大概2億噸左右。專家指出,氫氨融合是國際清潔能源的前瞻性、顛覆性、戰(zhàn)略性的技術(shù)發(fā)展方向,是解決氫能發(fā)展重大瓶頸的有效途徑,同時也是實現(xiàn)高溫零碳燃料的重要技術(shù)路線。
科普中國
中國科協(xié)科普部
新華網(wǎng)
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