有機液體儲氫已被認為是最具前景的氫能儲運技術之一,目前已開始逐步走向小規(guī)模應用,有望成為打破氫能儲運技術與成本瓶頸的重要解決方案之一。
“近年來,氫能儲運技術不斷創(chuàng)新和應用。其中,有機液體儲氫技術可大幅降低氫能儲運成本,推動可再生能源更加高效利用。”中氫源安(北京)科技有限公司董事長張金金在近日召開的2023世界氫能技術大會上表示。
記者了解到,經過多年探索,有機液體儲氫已被認為是最具前景的氫能儲運技術之一,目前已開始逐步走向小規(guī)模應用,有望成為打破氫能儲運技術與成本瓶頸的重要解決方案之一。
滿足大規(guī)模、遠距離儲運需求
長期以來,我國氫資源豐富地區(qū)與氫能應用區(qū)域錯位嚴重,而氫儲運在能效、技術等方面無法協(xié)調統(tǒng)一,導致終端氫氣價格居高不下,嚴重制約氫能產業(yè)發(fā)展。
張金金對記者表示,有機液體儲氫技術的儲氫密度大、安全性高、運輸成本低,而且可在常溫常壓下儲存和運輸氫能,有利于氫能大規(guī)模、高安全、長時間儲存和遠距離輸送。該技術以富氫有機化合物液體形式儲運氫能,可使氫在常溫常壓下不易揮發(fā)、不易燃、不易爆、無毒。“氫能可以像普通貨物一樣便于儲存和運輸。”
“有機液體儲氫技術每立方米的有效儲存密度是55公斤,以一座擁有每天600 公斤供氫能力的加氫站為例,利用有機液體儲氫技術所占的儲氫空間僅為10.9立方米。”張金金以一組數(shù)據(jù)說明了有機液體儲氫技術在儲氫密度方面的優(yōu)勢。
據(jù)中集氫能研究院院長李懷恩介紹,有機液體儲氫技術,就是把氫和有機液體結合,到使用端再通過脫氫反應裝置把氫脫出來。這種技術可以利用現(xiàn)有的儲存和運輸裝置實現(xiàn)氫的儲存和運輸,而且在常溫常壓下,不需要特別大的設備投入。
“2022年發(fā)布的《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》明確了氫的能源屬性,確定氫為未來國家能源體系的組成部分,目前山東、佛山等地已經陸續(xù)掙脫氫作為?;饭芾淼南拗疲霈F(xiàn)了很多隨制隨用、無需進化工園區(qū)制儲運氫的案例。在這一過程中,很多儲氫方式應運而生。與其他儲氫方式相比,有機液體儲氫技術對存儲場地、位置、審批要求大幅降低。這一技術加持下,氫的化學性質穩(wěn)定、存儲時間長效率高,既能大規(guī)模存儲,也能分散靈活存儲,適用性廣。”張金金表示。
助力降低儲運成本
在顯著優(yōu)勢的推動下,有機液體儲氫技術開始受到業(yè)內重視。今年以來,我國已有多個有機液體儲氫項目陸續(xù)啟動。
今年1月,貴州氫能效率能源科技有限公司、中化學建設投資集團有限公司等企業(yè)聯(lián)合打造的全球首套“常溫常壓有機液體儲氫加注一體化及氫能綜合利用項目”在上海正式開車運行;2月,基于中氫源安安全有機液體儲氫技術的首個純氫供熱示范項目在北京市石景山區(qū)全面落成;3月,秦創(chuàng)原(咸陽)創(chuàng)新促進中心有限公司的新型有機液體儲氫項目正式落地陜西省彬州市。
與此同時,國內還有不少企業(yè)也開始研究布局有機液體儲氫技術。3月7日,圣元環(huán)保董秘在投資者關系平臺上公開表示,該公司氫儲業(yè)務在聚焦固態(tài)儲氫的同時,也將做好液體氨、甲醇等有機液態(tài)儲氫載體的技術研發(fā)及儲備;此外,東方電氣也曾公開表示,正在開發(fā)固態(tài)儲氫及有機液體儲氫。
西安交通大學化工學院教授方濤指出,與傳統(tǒng)的石油燃料易運輸、可規(guī)?;鎯Σ煌?,當前主流的氫儲運技術在能效、安全性和成本上尚存難點。利用有機液體儲氫技術,每千克氫的儲運成本最高可降低47%,在運輸環(huán)節(jié)具有規(guī)模大、高周轉等明顯優(yōu)勢。
據(jù)張金金介紹,目前,德國HT公司在有機液體儲氫領域處于世界領先地位。不過,當前氫能產業(yè)在我國面臨巨大發(fā)展機遇,應用場景、技術路徑等都將百花齊放,有著非常廣闊的發(fā)展空間。“相信在不久的將來,隨著技術的不斷深入研發(fā),我國有機液體儲氫將趕上世界領先水平,有望成為氫能儲存運輸?shù)闹髁鞣绞街弧?rdquo;張金金表示。
拓展氫能應用場景
值得關注的是,有機液體儲氫技術不僅可用在建筑供熱領域,還可在加氫站供氫、交通供能、工業(yè)用氫及儲能等多元場景中大規(guī)模應用,有助于實現(xiàn)多種能源資源的靈活互補,大幅降低用能成本,創(chuàng)造經濟價值和環(huán)境價值。
“基于安全有機液體儲運技術的氫能供熱系統(tǒng),具有安全、高效、綠色、可循環(huán)的特征。智能儲液箱輸入的含氫有機液,經過放氫反應器,為氫能供熱裝置輸出氫能,并回收可循環(huán)利用的安全有機液,可以真正實現(xiàn)‘氫進萬家’。”張金金說,中氫源安與北京熱力集團共同開展的基于安全有機液體儲運氫技術的純氫供熱示范項目,每年可減少燃氣消耗4.5萬標方、二氧化碳排放量約90噸。利用氫能,可為建筑供熱領域提供更安全高效、綠色環(huán)保的低碳技術。
據(jù)方濤介紹,在加氫站供氫方面,有機液體儲氫技術可解決高壓加氫站內規(guī)?;瘍\氫的難題,站內儲氫更加安全、高效,具有投資強度低、供氫成本低、建設面積小、審批難度低等優(yōu)勢,可破除制約氫能作為?;愤\輸?shù)闹萍s,從根本上完善氫能生產、儲運和供銷體系,大幅助力加氫站建設推廣。“目前,有機液體儲氫技術已在日本進行商業(yè)化探索,通過在文萊建設天然氣重整制氫、加氫工廠,在日本川崎建設脫氫廠,實現(xiàn)了有機液體長距離海運輸氫。”
原標題:有機液體儲氫好在哪兒?