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二苄基甲苯储运氢技术迎来高光时刻
作者:官方 来源:氢启未来网 所属栏目:专家风采 发布时间:2023-09-09 15:17
[ 导读 ]可见当下亟需解决“能源错配”这一核心问题。

01氢储运:氢能实现产业化应用的关键环节

氢能产业链中,中游储运这一环,连接着上游制氢与下游终端应用。想要推动氢能产业链上中下游协同发展,必须搭建好氢储运这个关键桥梁。

据中国氢能联盟预测,到2025年,我国氢气的年需求量将增至3,500万吨左右。假设按照终端氢气售价30元/kg,氢气市场规模万亿级。但我国氢能资源整体呈现出“西富东贫,北多南少”的特征,也就是氢能在地理分布位置上供需呈逆向分布,可见当下亟需解决“能源错配”这一核心问题。再者,氢能终端售价中,氢储运成本占比高达30%~40%,氢储运行业降本需求较大。因此,高安全、低成本的氢储运技术对推动氢能产业规模化发展起着至关重要的作用。

近日,氢启未来网记者与华东理工大学化工学院教授、博士生导师、中氢源安首席科学家李平教授共同探讨了氢能产业的热门话题:有机液储运氢这一核心技术该如何助力我国步入氢能发展快车道。

左三:李平教授

02有机液储运氢技术,解决氢储运“卡脖子”问题

我国最为普遍的氢能储运技术是高压气态储氢,其优势在于结构简单,充氢放氢速度快,设备投资小,未来将作为主要的小规模、短距离储运氢方式。但其储氢密度低,运输效率低,在高压状态下安全性较差,且高性能储氢罐核心材料与核心零部件仍依赖进口,并不适合作为长期大规模氢储运技术路线发展。

2022年,华东理工大学和中氢源安(北京)科技有限公司(以下简称中氢源安)联合成立“有机液储放氢联合技术创新转移中心”,打造“安全有机液储运氢技术”,实现产学研融合发展。目前,在有机液储运氢领域已申请10余项国家专利。

有机液储放氢技术的技术原理,是借助某些烯烃、炔烃或芳香烃等有机液储氢载体和氢气之间的可逆反应来实现储氢和放氢。当前,以二苄基甲苯作为储氢材料的有机液储运氢技术,具有高稳定、高安全、低成本、绿色环保等特点,完全有机会助力我国步入氢能发展快车道,甚至实现弯道超车。

李平教授从2007年开始重点研究有机液储放氢技术,当谈到此技术的发展前景,李平教授肯定地说:“通过这么多年坚持不懈的努力研发,我一直认为有机液储放氢技术具有非常光明的市场前景。”

与国内传统储氢技术相比,有机液储运氢技术具有以下技术优势:

1、保障长时间储氢、长距离运氢的安全性。

2、二苄基甲苯储氢前后,常温常压下均为液态,非危化品,不受危化品行政审批管理,可在常温常压下储运。

3、可实现大规模储运。在具有高储氢密度特性的同时,还拥有无腐蚀性、不易挥发、液相温度范围宽、良好的高温稳定性,日常维护量小等优势。

4、有机液可循环使用,大幅降低成本,提高经济价值。

此技术的关键储氢材料:二苄基甲苯(DBT)。李平教授谈到:“我们对比了多种有机液体储放氢介质材料,基于二苄基甲苯的储放氢材料,在化学性质上属于非危化品,无毒无害无腐蚀、不易燃不易爆,安全性有保证。此外,它们在经济性上的优势也十分明显,二苄基甲苯本身是一种高稳定性的商用导热油,生产技术成熟,价格低廉,这非常有利于二苄基甲苯储氢材料的商业化应用。目前,我们利用自主开发的二苄基甲苯储氢技术,已经成功实现了全氢二苄基甲苯(H18-DBT)的工业化生产,产品纯度高达99%,这在我国是首次实现该含氢有机液的工业规模生产。”

03安全有机液储运氢技术拥有无限可能

示范项目:中氢源安首个纯氢供热示范项目

有机液储运氢技术的发展创新,离不开实践应用与示范。早在2022年底,中氢源安就与北京热力集团共同开展了首个基于安全有机液储运氢技术的纯氢供热示范项目,已在北京市石景山区投入使用。据中氢源安首席营销官刘旭介绍:“纯氢供热示范项目做到了在北京居民小区的安全使用,完全能够助力实现‘氢进万家’的愿景。”该项目每年供暖季二氧化碳减排量约100吨,小规模验证了氢能供热经济性和氢能产业链上下游协同发展模式。

多元下游应用场景

当我们问到未来此技术的应用场景在哪些地方时,李平教授说:“只要保持技术研发与创新,氢能的未来就拥有无限可能。”

当前,我国正通过政策扶持与引导,带动更多企业入局氢能产业,通过鼓励技术研发与商用转化,构建更多应用场景等,加速推动氢能技术在交通及其他领域的发展。

在加氢站供氢方面,李平教授谈到,高压加氢站的氢气钢瓶储放,需要建设单独的钢瓶储放地,不仅建地审批难度大,还提高了投资成本;而有机液储运氢技术可利用现有完善的汽柴油储运设施和网络,解决高压加氢站内规模化储运氢的问题,站内储氢更加安全、高效、廉价,将有效助力加氢站的建设推广。

中氢源安始终聚焦于有机液储运氢技术的基础研究,同时进行与该技术相关的应用研究,逐步开拓其在建筑、交通、能源、工业等领域的场景应用。相信在国家和政府的政策支持与行业众多企业的携手努力下,我国的储氢运技术将取得长足进步,中国氢能产业也将由此进入高质量规模化发展新阶段。

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