浙江氫轉氨儲能

來源: 發布時間:2024-08-30

第二項授權法案定義了一種量化可再生氫的計算方法,即可再生氫的燃料閾值必須達到28.2克二氧化碳當量/兆焦(3.4千克二氧化碳當量/千克氫氣)才能被視為可再生。該方法考慮到了燃料整個生命周期的溫室氣體排放,同時明確了在化石燃料生產設施中的共同生產可再生氫或其衍生物的情況下,應當如何計算其溫室氣體排放。日本“低碳氫”(低炭素水素)定義,2023年6月6日,日本經濟產業省(METI)發布修訂版《氫能基本戰略》,該草案已經在可再生能源、氫能相關部長級會議上通過。該戰略設定了“低碳氫”的碳強度目標,即從原料生產到氫氣生產的碳排放強度低于3.4千克二氧化碳/千克氫氣,并明確了境外生產氫的碳排放要涵蓋長途運輸等全生命周期。綠氨的制備過程需要嚴格控制溫度和壓力條件。浙江氫轉氨儲能

IRENA“可再生氨”(Renewable Ammonia)定義,2022年,國際可再生能源署(IRENA)和氨能協會(AEA)聯合發布《創新展望:可再生氨》,報告中定義“可再生氨”(Renewable Ammonia)是利用可再生電力生產的氫氣和從空氣中凈化的氮氣生產的。可再生氨用于生產氨的所有原料和能源都必須是可再生能源(生物質、太陽能、風能、水電、地熱等)。國際可再生能源署對于生產每單位綠氨的二氧化碳當量沒有明確規定。中國“綠氨”定義,目前,國內關于“綠氨”尚無官方機構和有威信組織的統一定義。行業內具備相關發聲,國內企業對綠氨的定義主要關注其原料氫是否由可再生能源電力制取,對生產過程中的碳排沒有明確的要求。工業氨轉氫裝置綠氨氨合成塔的設計需要考慮反應效果和壓力等參數。

“綠”氨認證標準。歐盟“可再生氨”(RFNBO)定義,歐盟《可再生能源指令》中定義了可再生燃料產品組“RFNBO”,基于可再生氫生產的液態燃料,如氨、甲醇或電子燃料,同時被視為RFNBO。歐盟對于生產每單位綠氨的二氧化碳當量沒有明確規定。日本“低碳氨”(低炭素)定義,2023年6月6日,日本經濟產業省(METI)發布修訂版《氫能基本戰略》,為氫和氨的生產設定全生命周期碳排放強度指標,“低碳氨”(低炭素)的定義為生產鏈(含制氫過程)的碳排放強度低于0.84千克二氧化碳當量/千克氨。

為適應此轉變過程,在氨燃料供應網點和充分發揮氨燃料優點的氨燃料電池儲能電站、氨內燃機車或氨燃料電池(車船)得到普及之前,氨、油氣(或其它碳氫類)雙燃料甚至多燃料機車以及氨電混動汽車可能成為人們的選擇。來自美國密歇根大學機械系一個研究組的較新報告表明,現有的汽車可相當簡易地改裝為氨、汽油雙燃料車而無需更換現有的引擎。雖然也有危險總比汽油安全:誠然,氨在特定條件下(如在密閉空間中大量釋放)可造成危及生命的事故。但儲運、操作中惡性事故發生率的統計數字表明,氨比汽油和液化天然氣都安全得多。人體自然產生并排泄氨,人類生來就和氨朝夕相處。人的嗅覺對氨有極高的靈敏度,可檢測只為危險水平5%以下的濃度。更何況,新技術的研發和實施,必能使氨燃料的運用更為安全可靠。因此,因氨有可能使人窒息而拒之不用,無異于因噎廢食。綠氨可以與一些酸性物質反應,產生鹽和水。

在經濟性方面,耶魯大學 Boreum Lee 等建立了研究模型進行使用主要電解技術(即 AWE、PEM WE 和 SOE)生產綠色 NH3 的經濟預測和環境影響評估。據其預測,在 2050 年前,堿性水電解(AWE)、聚合物電解質膜水電解(PEM WE)和固體氧化物水電解(SOE)三種中的任何一種綠色 NH3 合成工藝都均將與傳統 Haber-Bosch 工藝相競爭。由于綠色氨合成工藝相關的 CO2 排放量較低,因此CO2 稅對綠色 NH3 生產的成本影響相對較小。此外,鑒于對與 CO2 排放相關的全球環境問題日益凸顯,由于對傳統 NH3 生產產生的 CO2 排放罰款、未來 CO2稅的采用、貨幣膨脹等因素將導致綠色 NH3 合成的平價年提前,考慮到碳的價格與沒有碳定價政策的情況相比,綠色 NH3 的經濟平價可以提前個十多年實現。工業綠氨是指在工業生產中采用綠色氨合成技術進行氨氣的制備。內蒙風能氫轉氨

綠氨技術的發展可以推動能源轉型和碳減排工作的進展。浙江氫轉氨儲能

從實驗室到工業化生產,科學家對合成氨技術探索了100多年。20世紀初,德國化學家Fritz Haber和Carl Bosch等人提出了Haber-Bosch法,開啟了合成氨的大規模工業化進程。基于該方法,用大量氨生產出的化肥,增加了全球糧食產量。廈門大學氨能源工程實驗室研究員朱維源表示,傳統的Haber-Bosch法合成氨技術以化石燃料為氫源和熱源,造成大量的二氧化碳排放。目前,我國年合成氨產量約5000多萬噸,碳排放量每年約2億噸。在應對全球氣候變暖和“雙碳”目標下,基于化石燃料的傳統合成氨工業很難持續。目前,Haber-Bosch法仍是獨一具有工業規模的合成氨技術。晏成林表示:“由于該工藝會消耗大量化石能源,并造成碳排放,因此,尋找合適的綠色替代方案,在溫和條件下實現高效、低能耗、低排放、可持續的氨生產,是亟待解決的科學挑戰。”浙江氫轉氨儲能

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