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    氫能源大規(guī)模普及的關(guān)鍵在于利用可再生能源生產(chǎn)綠氫并合成氫化鎂

    2024-07-12 瀏覽數(shù):442

    氫能源大規(guī)模普及的關(guān)鍵在于利用可再生能源生產(chǎn)綠氫并合成氫化鎂,江蘇富國(guó)氫能,氫能技術(shù)應(yīng)用,氫能招商條件  先講結(jié)論:氫能源

    氫能源大規(guī)模普及的關(guān)鍵在于利用可再生能源生產(chǎn)綠氫并合成氫化鎂,

    江蘇富國(guó)氫能,氫能技術(shù)應(yīng)用,氫能招商條件  先講結(jié)論:氫能源大規(guī)模普及的關(guān)鍵在于利用可再生能源生產(chǎn)綠氫并合成氫化鎂。在該產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域,中國(guó)最具優(yōu)勢(shì)。中國(guó)壓著不搞出來,日本推動(dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)化只是南柯一夢(mèng)。

    可再生能源在這里是指非化石能源,主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)熔鹽與蒸汽發(fā)電、風(fēng)力和潮汐發(fā)電等。這些可再生電力,用于電解水和電解鹽水(制備離子膜燒堿)等方式產(chǎn)生的氫,叫綠氫(詳情參見文章底部的小參考)

    包括青海和西藏的各大鹽湖,蘊(yùn)藏最豐富的資源就是氯化鈉,其次是氯化鎂。而最先得到開采利用的是氯化鉀等鉀鹽。而濃度極低的鋰離子也成了眾所關(guān)注的香餑餑。鹽湖資源量排在前兩位的氯化鈉和氯化鎂的利用率反而很低。

    有了大規(guī)模鋪設(shè)太陽(yáng)能面板和建設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組后,富裕的綠色電力可以與鹽湖化工深度結(jié)合,用于生產(chǎn)離子膜燒堿和無水氯化鎂,后者經(jīng)過電解可得到氫能利用的另一個(gè)關(guān)鍵元素:金屬鎂。

    中國(guó)是全世界最大的金屬原鎂生產(chǎn)商。每年生產(chǎn)約100萬噸金屬鎂,占世界產(chǎn)能的90%-95%,其中約40%-50%出口到世界各國(guó),除了用于制備鎂合金壓鑄件,還廣泛用于鋼鐵工業(yè)的脫硫、以及用于制備海綿鈦和海綿鋯等高附加值金屬材料。

    充分利用可再生綠色電力的一個(gè)關(guān)鍵,就是能否把鹽田中采集的水氯鎂石(六水氯化鎂)等含水鎂鹽,轉(zhuǎn)化成含水量低于0.1%的無水氯化鎂。后者才能利用綠電資源電解,生產(chǎn)出金屬鎂,并副產(chǎn)氯氣。后者需要配套PVC等產(chǎn)業(yè)鏈,把氯吃干榨盡。

    我們?cè)跇I(yè)內(nèi)率先提出了以下技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)水氯鎂石的間接脫水制備電解用無水氯化鎂。

    以下是金屬鎂與氫氣反應(yīng),生成儲(chǔ)氫材料氫化鎂,以及氫化鎂與水反應(yīng)釋放氫氣的反應(yīng):

    中國(guó)的氫能源產(chǎn)業(yè)化路徑是:先利用藍(lán)氫驅(qū)動(dòng)氫能源大巴和重卡等商用車輛,逐步完善和補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈,最后才會(huì)過渡到民用小汽車等,與新能源電動(dòng)車展開錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)。

    灰氫:是通過化石燃料(例如石油、天然氣、煤炭等)燃燒或通過水煤氣分離工序產(chǎn)生的氫氣,在生產(chǎn)過程中會(huì)有二氧化碳等排放。目前,市面上絕大多數(shù)氫氣是灰氫,約占當(dāng)今全球氫氣產(chǎn)量的95%左右。其優(yōu)勢(shì)是成本低廉,工藝技術(shù)成熟。缺點(diǎn)是仍然依賴化石能源,增加碳排放。

    藍(lán)氫:是將天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。雖然天然氣也屬于化石燃料,在生產(chǎn)藍(lán)氫時(shí)也會(huì)產(chǎn)生溫室氣體,但由于使用了碳捕捉、利用與儲(chǔ)存(CCUS)等先進(jìn)技術(shù),溫室氣體被捕獲,減輕了對(duì)地球環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)了低碳制氫。藍(lán)氫也包括丙烷脫氫、乙烷脫氫等副產(chǎn)的氫氣。

    綠氫:是通過使用再生能源(例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等)制造的氫氣,例如通過可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水等制氫,在生產(chǎn)綠氫的過程中,完全沒有碳排放。離子膜燒堿等鹽化工副產(chǎn)的氫也可歸屬于綠氫。


    【延伸閱讀】

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