水氢科技将给我们带来什么?
时间: 2017-05-12 来源:科技日报
提要:提升生物质能的高效利用。目前生物质能大多以制油制气来实现,其效率低,使用不方便。随着水氢科技的实现,可用生物质甲醇实现能源的高效转换,使生物质能利用更清洁、更方便。

水氢科技将给我们带来什么?

 

多年以来,人们的注意力开始关注氢能。氢能具有热值高,清洁无污染,燃烧不产生温室效应,且来源广泛丰富,固被人们认为是人类的终极清洁能源。可是,人类在氢能的推广和使用道路上,一直都在艰难地跋涉着。氢能的设施安全、制备成本、集中供氢成为困扰着人们最大的障碍。

  一位名叫向华的博士,带着他多年研究的水基能源向华理论,率领他的研发团队,在广东东莞樟木头镇上,成立了一家广东合即得能源科技有限公司,在2009年,成功开发出利用甲醇和水摩尔比1∶1作为原料的制氢机。该装置体积小,重量轻,而且低成本,制出纯度高达“99.9999%”的氢气,是燃料电池最好的氢源。

  本来需要一个甲醇制氢厂、一个氢能发电厂的庞大系统,如今变成了一台只有电脑机箱大小的水氢机模块,每台水氢机发电功率3000瓦,形成分布式甚至分点式能源,也可以根据需要组合成兆瓦级的电站。一台小小的水氢机,集成了全世界80多项顶尖的高科技成果,产生了近千项发明专利!

  同时,他们又和国家一流的生物质能源科学家组建了新的团队,共同研发“生物质甲醇”项目。让人类的氢能真正做到来源于大自然,回归于大自然。

     这样一项重大创新的水氢科技,将给我们带来什么?

  由于目前规模化制氢主要是从化石燃料中获得或电解水中获得,制氢过程需要耗费大量能源,且冷却、压缩及运输也需要能源,成本高,因此制约了氢能的发展。现在水氢机已用作通讯基站的主供电源或备用电源,也试用于旅游观光车和警用巡逻车的动力电源。水氢科技已通过第三方组织专家论证,认为该技术成熟可行,是国内首创,国际领先,它将引领人类的第三次能源革命。

  水氢科技的开发成功,有赖于现代科学技术的发展,它涉及到新材料、新工艺、微电子、纳米技术等多个技术领域。水氢燃料电池一体机拥有近千项发明专利,几十个自主研发的核心元器件,6套自主研发的膜技术。

  水氢机利用催化重整技术,将甲醇水作为原料制氢直接发电,不再需要将氢气压缩装罐或者管道运输,通过加氢站使用。做到了“用氢不见氢”,从根本上解决了储氢和运输的安全难题。同时,降低了氢能制备和使用成本。

  水氢科技的大规模推广应用,它必将会对我国的新兴产业和传统产业产生深刻的变化。

  一、加快氢能的开发利用。目前氢能的发展主要是受其成本和使用安全性的制约,而水氢科技正好避开了这两点制约,它采用了甲醇水重整气小型化制氢,并与燃料电池相结合,即产即用,不存在氢气的压储运问题,大大减少其成本和安全问题。水氢科技将实现氢能制取利用的新突破。实现分布式制氢,形成标准化的现场制氢模式;实现燃料电池分布式发电,可实现千瓦至百千瓦级在通讯基站、边远地区、工矿企业、应急救灾等分布式电站规模应用;实现小型化制氢与燃料电池一体化,实现氢能及燃料电池技术在动力电源、增程电源、移动电源等的规模化推广应用。

  二、促进化石能源革命,尤其是促进煤炭的清洁高效利用。由于水氢科技实现了甲醇水重整制氢,有效地推动甲醇后加工产业发展,大大地拓宽了产品市场,拓宽了甲醇的使用通道,这势必会提升煤炭的清洁高效利用。我国煤炭资源虽然相对丰富,但高硫、高灰的劣质煤比重在40%以上。在这种资源现状下,如何利用好劣质煤,是我国现代煤化工行业和传统煤化工行业共同面临的重要课题。经过专家学者的努力,我国在利用高硫、劣质煤生产甲醇方面取得不错的进展。按照煤炭开采与甲醇生产相结合的方式,在条件较好的煤炭资源产地,建设大型甲醇生产基地,加快产业布局向煤炭资源地集中。除此之外,也会促进煤炭资源的运输方式的改变,改运煤为管道运送甲醇。今后国家的中长期储能可以通过储存甲醇实现,因为多种能源可变甲醇,甲醇又可转换成人类需要的清洁能源。

  三、促进新能源汽车发展。氢燃料电池是新能源汽车的终极目标。在欧洲层面上,荷兰、丹麦、瑞典、法国、英国与德国六国已经达成共同开发推广氢能源汽车的协议,各国将一同建设一个欧洲氢气设施网络,并协调能源传输。英国政府提出,将大力发展氢燃料电池汽车,其计划2030年之前英国氢燃料电池车保有量达到160万辆,并在2050年之前使其市场占有率达到30%—50%。水氢燃料电池一体机,由于其体积小,重量轻,可移动制氢发电,而发电成本低,很适合作为新能源汽车的动力电源。

  2015年,该项技术已获得广东省科技厅应用型科技研发专项资金重大科技专项立项支持。目前已陆续生产出水氢燃料电池警务巡逻车、水氢燃料电池旅游观光车等,也改装了一些电动轿车、电动大巴等。此外水氢燃料电池也可作为游艇等船只的动力电源和照明电源,促进游艇产业的跳跃式发展。

  四、加速燃料电池产业化应用。目前氢燃料电池由于氢源尚未完全解决好,在很大程度上制约了氢燃料电池产业化发展。而水氢科技的实现,将会大大地加快氢燃料电池产业化应用。

  五、提升生物质能的高效利用。目前生物质能大多以制油制气来实现,其效率低,使用不方便。随着水氢科技的实现,可用生物质甲醇实现能源的高效转换,使生物质能利用更清洁、更方便。

  六、促进新材料、新工艺的发展。水氢燃料电池一体机,涉及多项新材料、新工艺。随着水氢燃料电池的大规模推广应用,其工业化生产,必将引领一些纳米新材料、制造新工艺的发展。

  七、促进精密制造装备业的发展。由于水氢燃料电池一体机体积小、重量轻,其很多零部件都须精密制造,包括微电子器件、燃料泵、催化膜管、纯化膜管等。工业化生产必须要有其精密制造装备。

  八、促进智能控制器研发与产业化发展。水氢燃料电池一体机是一边制氢一边发电,并实现无线开停机,随着大规模的推广应用,尤其作为汽车的动力电源,其智能控制要求要非常之精准,响应要快。所以水氢科技的规模化应用,必将促进智能控制的研发与产业化。

  水氢科技的新兴产业集群,将会影响着未来的五个重构,重构能源格局、重构能源业态、重构能源市场、重构能源安全、重构新兴产业成果。(科技日报,有删节)


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