水氫機精選問答

1. 為什麼要做水氫機?

水氫機精選問答

△水氫機原理圖

氫能被譽為終極清潔能源,卻長期以來一直未能被大規模開發和利用。燃料電池是氫能利用的最高效方式,它的應用和推廣依賴於完善的加氫基礎網絡。氫氣大規模生產、運輸和加註的綜合使用成本高、用氫的安全問題、終端加氫站建設難等問題嚴重阻礙了氫能和燃料電池的商業化進程,使得氫能時代遲遲未能到來。

日本燃料電池汽車專家在採訪時就表示阻礙燃料電池汽車發展的並非價格及成本問題,而是加氫基礎設施的問題,製造一臺燃料電池汽車並不困難,難的是如何建造和佈局燃料電池加氫網絡。

在“水基能源向華理論”、“動氫理念”的指導下,團隊耗時十餘載,耗資五億,成功攻克了移動制氫的難題,解決了氫能“儲運難、成本高”兩大應用瓶頸,成為國內唯一生產小型可移動甲醇水制氫和燃料電池發電高效集成的一體機,即水氫機。

水氫機實現了小型化移動制氫和發電的目標,避免氫氣的壓儲運卸,為氫能的廣泛應用打開了大門,解決了氫能應用的安全問題、重大加氫基礎設施的投資問題,解決了氫經濟不經濟的問題。

2、水氫機與氫燃料電池技術的區別?

水氫機與氫燃料電池的主要區別在於氫氣的來源不同:氫燃料電池使用的是儲氫罐存儲氫氣,而水氫機使用的是現場即時制氫氣,做到了“用氫不見氫”。

不論是液態氫、氣態氫、儲氫金屬儲存的氫,還有碳水化合物經過重整後轉換的氫,其產生、儲存、保管、運輸和灌裝或重整,都比較複雜,對安全性要求很高,而且氫氣成本非常高。

水氫機利用催化重整技術,將甲醇水作為原料制氫直接發電,不再需要將氫氣壓縮裝罐或者管道運輸,從根本上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。

3、甲醇的供應夠嗎?

甲醇可以通過傳統化石能源清潔化生產製得,也可以通過太陽能、風能等間歇式可再生能源轉換獲得,還可以利用農作物秸稈、動物糞便和有機物發酵獲得,是可再生以及重複利用,轉換氫能的最佳媒介,也是實現國家中長期儲能的大宗化工原料。未來可以直接用空氣中的二氧化碳或工廠排放的二氧化碳生產甲醇。

可再生能源發電,由於不方便上網,各種儲能利用方案都有,制甲醇是合適的嗎?用鋰電池儲能不是更經濟?

雖然沒有對比過兩種方式,但是直覺制甲醇更經濟更有效。一方面,甲醇是一個高能的儲能工具,另一方面,甲醇只要不洩露,可以永久儲存,電池放久了以後它就沒電了。而且,用電池還存在廢舊電池回收難的問題。

4、甲醇的儲運算不算難點?

國內甲醇物流有以下四種方式:管道、水運、鐵路和汽運。在具體操作中,往往需要幾種運輸方式加以組合,以實現甲醇從生產裝置到消費裝置的轉移。

甲醇雖有毒性,但在完全密封的系統中使用,對人體不會產生傷害。甲醇的使用已經至少經歷了半個世紀,對甲醇的安全儲存、運輸、使用已經有一套完善的運作體系,比汽油安全。另外,在現有安全規範的前提下,水氫燃料是由甲醇和水按照1:1摩爾比例混合而成,混合後的水氫燃料甲醇濃度大大降低,是非常安全、高效、環保的新能源燃料,配合水氫機可以為客戶提供可靠、安全、環保、便捷的電力供應。

5、甲醇的使用安全嗎?

混合前甲醇的凝固點:-97.8℃,混合後的水氫燃料的凝固點:-90℃,即使在嚴寒地區也不會擔心燃料結冰的問題。

關於毒害性方面:甲醇屬於低毒類,其LD50數值為5628mg/kg,相比與汽油的LD50數值為2500mg/kg要大的多,所以甲醇的毒性明顯比汽油的要小的。甲醇加水混合後的水氫燃料的LD50數值將大大升高,毒害性也將大大降低。

關於燃燒安全性方面:燃點是指將物質在空氣中加熱時,燃燒的最低溫度。可燃物的燃點越低,越容易著火,火宅危害性也就越大。在一般大氣壓下,汽油的燃點427℃,柴油的燃點220℃,而甲醇的燃點為464℃,對比汽油和柴油是最安全的,而且混合後水氫燃料的燃點將大大提高,所以水氫燃料的燃燒安全性對比汽油,柴油來講有明顯優勢。

此外,甲醇是最簡單的化合物之一,分式為CH3OH,是重要的基礎化工原料,也是最簡單的可以人工合成的清潔液體燃料。甲醇可以從煤、天然氣、石油伴生物、植物秸稈,甚至城市可燃垃圾等物質中提煉或合成,價格是氣柴油1/3。甲醇對大氣的影響也非常小,汽油分子中含有6-11個碳原子,柴油分子中含有12-16個碳原子,而甲醇中僅含有1個碳原子,這意味著甲醇的碳排最多為汽油、柴油的1/6。

總之,與汽柴油相比,水氫燃料熱值低,閃點高,不易點燃,爆炸極限高,危害性遠低於汽柴油,且沸點高,汽化潛熱大,揮發量小,加註現場濃度低於汽柴油。因此,在加註站加註水氫燃料是安全的,車輛在行駛中也可確保安全。關鍵是要嚴格執行相關的生產安全管理制度。

6、甲醇加註站能不能建得起?

以目前的產業化水平,一個日加註能力在200kg的加氫站,不含土地,投資在500-1000萬元,可以最大服務720臺燃料電池的私家車,對應單臺車的基礎建設投資在1.1萬元。換句話說,如果是500萬臺車輛的規模,整個加氫站的基礎建設投資在550億元。而一個甲醇加註站,只需將傳統加油機的加註槍,換為甲醇加註槍,僅需要10萬元,遠遠低於加氫站的投資。

在基礎配套設施方面,為鼓勵加油站改擴建甲醇加註設施,從2015年起,對每個改擴建甲醇加註設施的加油站,市級財政給予2萬元補貼。

7、水氫機的產業鏈齊備嗎?

氫燃料電池在國內產業化還沒有開始,而水氫機是否形成了完備的產業鏈?

目前,合即得已經建成了(部分在建)水氫技術的研發和製造基地,擁有制氫、電堆、壓縮機、泵、氫氣循環裝置和燃料電池系統集成與控制等全產業鏈的關鍵核心技術。

水氫機精選問答

△水氫產業路線圖

中國確實沒有形成氫燃料電池產業鏈,但是自己做有條件。要是換到十年前、二十年前做不了,整個中國的技術就不具備,現在什麼做不了?主要的氫能瓶頸解決了,剩下有什麼難度?催化劑,含鉑催化劑、非鉑催化劑,中國自己也做得了,都做得了。

對合即得而已,水氫產業化的時候需要再加一把火,水燒到60度、70度就開始燙了,到80度、90度、100度就開始冒泡了。(水氫機)現在沒有到冒泡的時候,但是水已經在不斷升溫。


分享到:


相關文章: