中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:日本石油產(chǎn)品開發(fā)商JGC公司日前表示,開發(fā)了一種將氫轉(zhuǎn)化為氨的有效方法,這種方法可以通過燃燒以產(chǎn)生無碳電力。根據(jù)JGC公司的說法,在安全性和成本效益方面,氨氣比氫氣具有更多優(yōu)勢(shì)。
合成氨示范工廠:紅色圓筒是儲(chǔ)存由可再生能源產(chǎn)生的高純度氫氣的氫氣瓶
JGC公司和日本國(guó)家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)與技術(shù)研究所展示了一種利用太陽能產(chǎn)生氫氣的技術(shù),可以一種節(jié)能的方式將其轉(zhuǎn)化為氨氣,然后通過燃?xì)廨啓C(jī)燃燒用于發(fā)電。這個(gè)聯(lián)合聲明表示,該過程從生產(chǎn)到發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生碳排放。
JGC公司表示已開發(fā)出一種釕基催化劑,可在低溫低壓下從氫氣和氮?dú)庵泻铣砂睔狻B暶鞅硎?,氨是氫的理想能量載體,其部分原因是因?yàn)槭褂脷錃庾鳛槿剂蠒?huì)產(chǎn)生成本、安全性、運(yùn)輸、儲(chǔ)存效率的問題。而氨含有大量的氫,氨氣很容易液化,并且可以用作肥料,其供應(yīng)鏈比較完善。
與傳統(tǒng)工藝相比,JGC公司生產(chǎn)氨氣的新方法如下圖所示:
對(duì)該技術(shù)比較關(guān)注的美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)表示,其轉(zhuǎn)化效率通過電解水生產(chǎn)氫氣的第一步可以很快達(dá)到90%的效率。至于將氫轉(zhuǎn)化為氨的第二步,JGC公司沒有透露其效率,而燃燒氨氣則是第三步也是最后一步,日本東北大學(xué)的小林秀明(Hideaki Kobayashi)的研究報(bào)告顯示燃燒氨氣混合物的熱效率接近于燃燒甲烷和空氣的混合物的熱效率。此外,通過選擇性催化還原減少氮氧化物排放。
根據(jù)發(fā)布的聯(lián)合聲明,日本計(jì)劃在2030年之前創(chuàng)建一種創(chuàng)新的低碳?xì)淙剂辖?jīng)濟(jì),并通過能源載體研究保持其在世界市場(chǎng)上的氫相關(guān)產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先地位。
澳大利亞也在嘗試采用可再能源生產(chǎn)的氫氣,澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)已于去年8月發(fā)布了有關(guān)這一主題的報(bào)告。
與此同時(shí),英國(guó)氣候變化委員會(huì)在2018年11月發(fā)布的一份報(bào)告中指出,“可以采用低成本太陽能發(fā)電生產(chǎn)氫氣。這種方法并且可以通過航運(yùn)進(jìn)外出口,無論是氫氣或氨氣等其他能源載體?!痹撐瘑T會(huì)表示,“對(duì)于英國(guó)來說,在2030年代,發(fā)電廠采用氫氣發(fā)電對(duì)于降低碳排放來說具有成本效益?!?
通過成熟的航運(yùn)業(yè)可以幫助擴(kuò)大將可再生能源轉(zhuǎn)化為氨的規(guī)模。國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)在2018年4月的一份報(bào)告中表示,“關(guān)于開發(fā)P2X (可再生能源燃料)的總體建議是專注于為航運(yùn)部門以及長(zhǎng)途公路運(yùn)輸?shù)陌睔忾_發(fā)上,預(yù)計(jì)P2X在經(jīng)濟(jì)上是可行的?!?