西門子能源(Siemens Energy)牽頭的一個合作聯(lián)盟已在英國紐卡斯?fàn)?Newcastle)啟動了一項耗資350萬英鎊的新型氨裂解裝置原型機的研發(fā)工作,旨在以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)綠色氫氣,幫助應(yīng)對氣候變化并減少碳排放。無論何時何地,只要有需要,氨裂解系統(tǒng)將提供大規(guī)模生產(chǎn)綠色氫氣的潛力。該系統(tǒng)將使用FFI的金屬膜技術(shù)(MMT)凈化工藝,提供高純氫氣,適用于PEM燃料電池使用。 由FFI和澳大利亞國家科學(xué)機構(gòu)-聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織(CSIRO)開發(fā)的MMT工藝是從氨裂解工藝生產(chǎn)高純氫氣的關(guān)鍵。它有選擇地過濾氫氣,同時阻擋其他氣體,允許氫氣作為燃料使用,并在補充燃料時根據(jù)需要進行轉(zhuǎn)換?! ∮畾錃庾稍兾瘑T會成員、西門子英國&愛爾蘭能源副總裁Steve Scrimshaw說: “我們只有13年的時間為英國提供一個凈零電網(wǎng)?!薄 皶r間不多了,我們不能單獨做這件事。這種創(chuàng)新的綠色氨裂解器可能是擴大綠色氫工業(yè)的游戲規(guī)則改變者,這是推動能源轉(zhuǎn)型的重要一步?!?b>氨的氫密度高,易于散裝運輸。它可以在現(xiàn)有的全球供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,以液體形式存儲大量氫氣。傳統(tǒng)的氨生產(chǎn)工藝使用的是從天然氣或煤中提取的“灰色”或“黑色”氫氣。哈伯-博世公司使用可再生能源從綠色氫氣中生產(chǎn)“綠色”氨,在此過程中不會產(chǎn)生二氧化碳排放。裂解器和MMT如果成功,將允許回收綠色氫氣,并在使用點以高純氫氣的形式輸送,重點放在移動性和離網(wǎng)電力應(yīng)用上。
然后,該技術(shù)可以擴大到未來的市場,包括工業(yè)、供熱和電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)電?! ∥鏖T子能源在氨的創(chuàng)新方面富有經(jīng)驗。該團隊此前在牛津郡的Rutherford Appleton實驗室(RAL)領(lǐng)導(dǎo)了一個合作項目。這個價值150萬英鎊的概念驗證設(shè)施展示了一個基于氨的能量存儲系統(tǒng),可以將電、水和空氣轉(zhuǎn)化為氨,而不釋放碳排放?! “痹谟糜诎l(fā)電之前被儲存起來。氨裂解不包括在先驅(qū)的RAL演示裝置中,因此氨裂解原型填補了技術(shù)上的供應(yīng)鏈空白?! ?jù)英國政府估計,到2050年,氫氣將占到英國能源結(jié)構(gòu)的三分之一,但要實現(xiàn)這一目標(biāo),還需要解決氫氣儲存和運輸方面的挑戰(zhàn)。這個價值350萬英鎊的氨裂解機原型旨在幫助解決這些挑戰(zhàn)。 這次合作是西門子能源(Siemens Energy)、西門子能源風(fēng)險投資公司、FFI、GeoPura和Innovate UK之間真正的合作。西門子能源和FFI提供工程專業(yè)知識和創(chuàng)新的技術(shù)解決方案。 GeoPura將提供現(xiàn)場管理,并作為接管者將從原型氨裂解系統(tǒng)中提取氫氣產(chǎn)品,用于他們新的的燃料電池發(fā)電技術(shù)。GeoPura計劃用這些氫來供應(yīng)氫動力裝置(HPUs)。HPU被用作重污染柴油發(fā)電機的替代品,作為一種“離網(wǎng)”解決方案,為包括電視制作(如Netflix和BBC的Winterwatch)和建筑項目(包括HS2)在內(nèi)的眾多行業(yè)提供零排放電力。 據(jù)悉,原型機將使用氨每天輸出200公斤氫氣——足夠為大約5-10輛氫燃料電池-電動巴士提供動力。
“這類技術(shù)的研發(fā)是全球綠色氫成功的關(guān)鍵?!薄 熬G色氫氣的供應(yīng)需求巨大,尤其是在歐洲,而運輸是確保供應(yīng)的核心。我們知道,綠色氫氣可以通過綠色氨長距離運輸,如果成功,氨裂解與MMT結(jié)合意味著你可以在使用點根據(jù)需要隨時轉(zhuǎn)換它。”