氫能是清潔能源體系的重要組成部分,有著零排放、零污染、使用安全等特點。然而,這一清潔能源在當前面臨著制氫成本較高、儲運不便等問題。另一方面,隨著新能源產業的發展,部分帶有化學水解活性的工業固廢難以回收,對環境造成不利影響。
事實上,經科研人員發現,通過奇妙的化學反應,這些“麻煩”的工業垃圾也可轉化成無污染的氫能源,變廢為寶。近日,在江西共青城市,全球首個光氫儲能互補充電站的投用,標志著這項技術在江西照進現實。
吃下固廢吐出“綠氫” 1克固廢可產出1.6升氫氣
將帶有化學水解活性的工業固廢制氫劑加入裝有水的反應釜中,便可瞬間產生無污染的“綠氫”,通過供給氫燃料電池實現即時發電。這是記者近日在南昌大學共青城光氫儲技術研究院看到的一幕。
該院氫能技術研究所副所長蘭宇告訴記者,這一光氫儲能互補充電站由110kWp光伏發電、10kW氫能發電和120kW/150kWh儲電系統互補供,可不依賴電網同時為4輛電動車和32輛電動摩托充電,系全球首個集光伏發電、現場制氫供氫發電和鋰電儲能于一體的離網/并網充電站。其中,使用工業固廢現場制氫供氫發電,在江西省尚屬首次。
蘭宇說,工業固廢制氫屬于“化學水解”制氫,結合該院設計的制氫系統,可實現現場制氫、現場應用,生產過程中不產生溫室氣體,且解決了固廢再利用的難題,一舉多得。
值得關注的是,固廢和氫氣的轉化率如何?“1公斤固廢可以產生1.6個立方氫氣,其發電量可供2輛電瓶車滿充。”蘭宇說,而這相當于,1克固廢產生的氫氣是1.6升。
為化工、鋼鐵等行業提供“就近用氫”便利
2023年1月30日,江西省發展改革委、省能源局聯合印發了《江西省氫能產業發展中長期規劃(2023-2035年)》,提出:加快氫能產業高質量發展,并以氫能為支撐規模化發展可再生能源和構建新型電力系統,推動產業再電氣化和終端用能清潔化,是江西省實現能源結構低碳轉型和重型產業深度減碳的重要路徑。
該《規劃》亦指出,氫能應用主要集中在石化、化工、有色領域,在醫藥、電子等領域也有一定規模的應用,與江西傳統優勢產業的契合度較高。這意味著,氫能產業,在贛前景遠大。
記者了解到,“固廢制氫”成本約30元/公斤,略低于電解水制氫成本。而且,現場制氫供氫省去運輸儲存環節,更為便利。
“這套技術的主要應用場景為小規模分布式用氫,即保障氫源就近供應。”蘭宇指出,新能源產業可產生大量水解活性工業固廢,而化工、鋼鐵冶煉等項目對氫氣有較大需求,“固廢制氫”技術實現二者的有效銜接,為化工、鋼鐵等行業實現“就近用氫”便利。
此外,由于固廢制氫會不可避免地產生少量殘渣,下一步,科研人員繼續開發殘渣的回收利用渠道,構建“氫生態”閉環產業鏈。
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