热门资讯

    ​转化廉价高效煤制氢技术 助力迎接氢能源时代的到来

    来源:北极星氢能网 发布时间:2019-08-14 08:12 阅读数:9369

    8b9a709eadfe8c6b050fbf05670d1066c4f2697c煤制氢技术研究,不仅被我国列入国家高技术研究发展计划(简称863计划)和国家重点基础硏究发发展计划(简称973计划)。同时,也是被联合国列入国际合作开发项目。8b9a709eadfe8c6b050fbf05670d1066c4f2697c氢是公认的清洁能源,是最具发展潜力的新能源,它具有其它能源望尘莫及的优点。一、氢燃烧后的产物是水。不污染环境。二、氢燃烧時的启动,停止,燃烧强度的控制都极为方便,大大地节约了能源。三、氢不仅是一种优质的燃料,而且还是一种优质的电化学原料。它除了在冶炼,化工,石化,航天,航空等工业中有着广泛的用途之外,氢还可以在氢燃料电池里直接将氢能转换成电能或动力能,不必先将氢能转换成热能,再由热能转换成电能或动力能,避免了能量在转换过程中的热损失,成倍地提高了能量转换效率。

      ● 氢通过氢燃料电池,可以直接将氢能转换成电能,其能量转换率高达90%以上,是现在煤发电能量转换率38%的2.4倍。

      ● 氢通过氢燃料电池,也可直接将氢能转换成车辆,船舶,飞机等设备上的动力能,其能量转换率高达80%是现在内燃机能量转换率18%的4.4倍。

    e16becf07abbc117859690c8b5f48436af2abc50

    鉴于氢能源有如此多的经济性,环保性及实用性,能源界人士都将氢誉为"未来的新能源"。

    研究开发煤制氢技术具有极其重要的意义。廉价、高效零碳排放的煤制氢,技术开发是人类最终迈向低(无)碳能源,彻底解决全球气候变暖的重要桥梁,也是落实联合国《2030年可持续发展议程》和气候变化《巴黎协定》的重大举措。煤制氢技术研究,不仅被我国列入国家高技术研究发展计划(简称863计划)和国家重点基础硏究发发展计划(简称973计划)。同时,也是被联合国列入国际合作开发项目。(摘抄:工程热物理报,第26卷第5期)

    中国工程院付院长,承担国家‘973’项目的首席科学家谢克昌院士,在2015年3月出版的《煤化工概论》第25页中明确指出:要发展化石能源低碳化利用技术,最为关键的问题是廉价氢的制备技术开发。

    早在2005年,中国科学院热物理研究所,美国的GE能源与环境研究公司,煤利用零排放联盟及日本的NED0等硏究机构都在对煤制氢进行了热力学理论分析和定容实验验证的基础下,提出了各是不同的煤制氢技术方案 。但由于当初煤制氢技术均处于起步阶段,许多技术问题都尚未得到解决。所以洁净,廉价,高效的工业化制氢设备至今都没有研究发出来。

    我们的创新与发明

    们经过二十多年的研究在解决了煤制氢许多技术难题后,成功的研犮出了煤制氢的关键制备设备“氢氧分离炉”(发明专利)及零碳排放的煤制氢工艺流程(商业机密)。我们的煤制氢关键设备“氢氧分离炉”及零碳排放的煤制氢工艺流程。将决定了化石能(煤)转换成氢能的能量转换率在90%以上,生产效率在26公斤(氢)/小時.㎡(炉床面积)以上,产品纯度在99.999%以上,及在煤:制氢过程中实现了零碳排放。

    煤制氢的价值与前景

    如果将此项煤制氢技术向工业化生产转化,由于能量转换率成倍提高,就可使我国每年的化石能消耗量减少2/3以上。每年节煤,节油资金6万亿元(一天节约资金164亿元)

    根据新气候经济全球委员会预测,到2050年要使全球气候升温变化保持在2度以内,每年在节能环保领域新增资金4万亿美元,如果全球都使用我国的煤制氢技术,全球不仅每年可以节约这4万亿美元的开支,而且全球每年还可以节约2/3的化石能源消耗,其经济价值更是不可小视,并彻底解决全球气候变暖的问题,提前实现工业革命5.0绿色低碳可持续发展的世界梦。

    能源变革与创新,是大国崛起的战略先导,由于我们在煤制氢关键技术上的突破,氢能源時代的到来,已不再是遥遥无期的幻想。让我国成为引领世界新能源变革与创新的领跑者,实现大国崛起的中国梦。 

    转化廉价高效煤制氢技术的合作倡议

    一、项目背景

    开发新能源已经成为当今世界各国的必然选择和时代潮流。基于加强能源安全、环境保护和解决气候变化问题,加快发展新兴战略性产业,转变经济发展方式,实现经济社会健康可持续发展的需要,我国始终把发展新能源作为战略性任务。

    当前,世界各国开发利用的新能源种类众多,而氢能作为零排放能源,被视作21世纪最具发展潜力的清洁能源,围绕氢能源开发利用的技术竞争日趋激烈。其中,煤制氢技术开发不仅被我国列入高新技术研究发展计划(863计划)和国家重点基础研究发展计划(973计划),而且被联合国列入重点国际大科学合作开发项目。具有廉价高效(高能量转换效率)和零碳排放特点的煤制氢技术开发,是人类最终迈向低(无)碳能源,彻底解决全球气候变暖问题的重要路径,也是落实联合国《2030年可持续发展议程》和应对全球气候变化《巴黎协定》的重大战略举措。

    二、技术优势

    经过20多年研究,上海祉麟工业炉科技有限公司在解决了煤制氢许多技术难题后,成功地研发出了煤制氢的关键制备设备“氢氧分离炉”(专利号:ZL2017.2.0123261.1)和零碳排放的煤制氢工艺流程(商业机密)。依靠这套设备和工艺,能够使化石能(煤)转化成氢能的转换率达90%以上、生产效率达26公斤(氢)/小时㎡(炉床面积)以上、产品纯度在99.999%以上,在煤制氢过程中实现了零碳排放。如果能将此项煤制氢技术向工业化生产转化,每年可节约化石能源2/3以上和燃料资金6万亿元以上,综合效益前景十分广阔。

    三、性能比较

    目前,主要的制氢方式有传统化石能的煤制氢和可再生能源电解水制氢。从新版煤制氢技术与电解氢技术的成本及能量转换率比较中,足见前者的性价比之高。

    (一)成本比较1.电解氢原料成本:生产1公斤氢需耗电56度,依电价1元/度计算,电费成本达56元。

    2.新版煤制氢原料成本:生产1公斤氢需耗标煤5.5公斤,依标煤价0.7元/公斤计算,耗煤成本为3.85元。

    (二)转换率比较1.电解氢能量转换率:1公斤氢能量34180大卡;1度电能量860大卡,56度电能量为(860大卡x56)48160大卡。电解氢能量转换率(34180/48160)为71%;另外,由于煤电能量转换率只有38%,所以最终电解氢能量转换率(71%x38%)只有27%。

    2.新版煤直接制氢能量转换率可达到90%以上。两者相比,电解氢不仅不经济、不节能、不减排,而且会增加能源消耗及二氧化碳排放。上汽集团是我国首家布局氢燃料汽车生产链的整车企业。据《2018上海科技创新中心指数报告》,上汽集团在新能源和智能网联领域已投入大笔研发费用。2015-2017年研发费用分别为83.71亿元、94.09亿元、110.62亿元。氢燃料电池汽车以其零排放、长续航(500-1000公里)和加氢时间短(2-5分钟)等独特优势备受业界关注。然而,氢燃料电池汽车要步入商业化阶段,就必须解决廉价高效和零碳排放的煤制氢技术问题。本公司在没有国家和联合国资助的情况下,经过20多年的研究,成功地研发出了廉价高效和零碳排放的煤制氢高新技术,现已进入工业化生产转化阶段。

    四、前景展望

    2019年6月26日,我国发布的首部《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》指出,氢能将成为我国能源体系的重要组成部分。预计到2050年,氢能在我国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量近6000万吨,年经济产值超过10万亿元;全国加氢站达到1万座以上。交通运输、工业等领域将实现氢能的普及应用。燃料电池车产量达到每年520万辆。不仅是我国,现在全球都在加速氢能产业布局。

    经测算,投资一家年产量1.5万吨、氢能量转换率在90%的煤制氢工厂,需要投资6亿人民币(可日产氢气41吨,能满足像上海化工区日加氢能力2吨的20家加氢站对氢气的供应)。以氢价5万元/吨计,年产量1.5万吨,年产值(1.5万吨*5万元/吨)可达7.5亿元。成本值:其中煤耗约15万吨/年(煤发热值为4000大卡/公斤),耗煤成本(15万吨/年*400元/吨)为0.6亿元/年;工资成本(15万/年*40人)为0.06亿元/年;水、电和设备拆旧等其它成本约为300万元/年(注:煤制氢工厂既是制氢工厂,又是储能、调峰电厂。不但没有电费支出,反而有一笔电费收入。)税前利润(7.5一0.6一0.06)为6.84亿元/年。

    五、有关倡议

    为了把这项廉价高效、零碳排放的煤制氢高新技术转化为大规模工业化生产,必须构建一个转化平台并提供相应的资金支持。随着上海科改“25条”重磅落地,上海祉麟工业炉科技有限公司借此东风向社会发出以下倡议:

    一是愿意联络我国专注研究氢能源技术的企业、专家和有识之士,申请联合成立一个专注煤制氢技术产业化转化服务平台,名称可定为上海祉麟氢能源产业化研究院,以便使行内的有识之士、专家和企业能够集聚在研究院,互学互鉴,不断加强研发,为早日实现工业革命5.0和绿色低碳可持续发展的世界梦作出贡献。(注:上海祉麟氢能源产业化研究院的组织架构和运行机制可见该研究院章程)

    二是本公司坚持以知识产权为投资,以研究院为技术支撑,联合有资金实力的公司、集团或个人携手合作,致力于转化煤制氢高新技术,使其实现量产,满足市场对氢能源日益增长的需求,共同为我国新能源及其相关产业发展和配套服务做出贡献。真诚希望、热忱欢迎有识之士来人来电联系,洽谈合作事宜!

    上海祉麟工业炉科技有限公司2019年7月8日 公司地址:上海奉贤区金汇镇资福村549号联系人:桑军,手机/微信:13386279159 ;邮箱:1083055901@qq.com刘建华,手机:15821211391,邮箱:15821211391@139.com

     

    备注:本平台仅做信息分享,请各投资人根据业务实际调研情况抉。

    本平台暂时不支持评论,请关注在后台留言

    获取文件全文联系编辑:北极星氢能网 氢小星(微信号:chunengshequn) 

    18396cd90886c097aab223450f1cef8d77020ec0

    RECOMMEND

    推荐阅读

    视频丨氢能上央视!干勇院士谈氢能如何改变我们的未来?

    报告| 中国加氢站建设全景图

    4db0805d2818c7587cfbed075e808bf969f8ef3d

    大家都在看