水氫科技:未來能源科技發展新方向

能源是人類社會發展的基石和動力。人類對能源的需求牽引著能源技術的革新與革命,而能源技術的革新與革命又影響著人類的生產模式、生活方式和社會管理,促進人類社會發展。

當前,世界能源發展日益呈現出多元化、低碳化、智能化和分佈式等特徵。據專家們預測,未來全球能源消費結構中的化石能源將在2030年左右達到頂峰,而可再生能源的佔比將不斷增加,並在2100年能源消費總量中的佔比或將超過60%。為此,世界各主要國家紛紛調整能源戰略,競相爭佔能源科技這一新的戰略制高點,以爭取掌握在未來競爭中的主動權。

水氫科技蓄勢待發

氫能是一種綠色、高效的清潔能源,而且氫元素是地球上儲量最豐富的元素。許多國家將發展氫能提升到國家戰略層面來進行。例如2014年日本經濟產業省發佈了《氫能與燃料電池戰略路線圖》,制定了“三步走”發展計劃。總而言之,未來氫能將會是能源系統的重要組成部分。

在具有諸多優點的同時,氫燃料電池的弊端也比較明顯,與相對成熟的鋰電池相比,儲存成本高、運輸風險大、加氫站基礎設施的不完善等問題都是制約氫燃料電池大規模推廣的重要影響因素。

面對氫燃料電池的系列“硬傷”,廣東合即得能源科技有限公司秉承水基能源向華理論的科研思路,耗時十餘年,成功攻克了移動制氫的難題,實現了制氫和發電合二為一,為氫能的廣泛應用打開了大門,成為目前國內唯一生產小型可移動水氫機的高新技術企業。

水氫機(利用水氫技術)以甲醇的水溶液作為原料,將其汽化——催化重整——原子純化為高純氫氣,再利用氫氣發電的一種新型發電設備。水氫機是甲醇水蒸汽重整制氫和質子膜發電及智控多系統的集合體,實現了在同一設備中可移動即時制氫、發電及全能控制,無需存儲氫氣。

水氫機由三個系統組成,即移動制氫系統、電化發電系統和智控集成系統。

(1)移動制氫系統以甲醇水溶液(甲醇與水的摩爾比為1:1)為原料,通過汽化——催化重整——原子純化為高純氫,為電化發電系統(質子膜系統)供氫;

(2)電化發電系統通過質子交換膜燃料電池系統以非燃燒的電化學反應方式將氫氣中的化學能轉化為電能;

(3)智控集成系統集成控制反應過程中所需要的各種反應物的溫度、壓力、流量和溼度以產生所需要的額定的電力,包括動氫控制子系統、質子發電子系統、電能管理子系統、多元的子系統交互,實現了制氫系統、發電系統及整體系統的閉路循環。

與傳統的氫燃料電池相比,水氫機具有以下5個優點:

(1)制氫原料甲醇來源廣泛且價格低廉,液態原料便於儲存和運輸甲醇作為一種常見的化工原料,既可從化石資源中製得,又可從生物質(一切直接或間接利用綠色植物光合作用形成的有機物質)中製得;

(2)氫元素利用率高,甲醇分子式為CH3OH,水的化學分式為H2O, 甲醇水液體中含氫量高,能量密度高,氫氣的產率高;

(3)制氫裝置小巧輕便,容易做成組裝式或可移動式的制氫發電一體設備。

(4)氫氣即產即用,解決了儲氫和運輸的安全難題。同時,降低了氫能製備和使用成本

(5)無硫化物、氮化物、PM2.5及其他顆料物排放,僅排放水和少量二氧化碳(系統零排放)。

在應用領域上,水氫機幾乎可以應用在任何有移動電力需求的領域,它可以為通訊基站、住宅、農莊、應急救援等提供可移動可持續的綠色電力,還可為汽車、輪船等提供動力電源。目前,水氫機已經在多個應用領域取得了顯著成效。水氫機作為一代能源高效轉化裝備,在環境建設和能源產業發展中具有非常重要的價值。

在“創新、協調、綠色、開放、共享”新發展理念的引領下,廣東合即得正大力推進技術創新、產業創新和商業模式創新,努力將技術優勢轉化為地區經濟優勢,培育能源技術及相關產業升級的新的增長點。


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