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北极星氢能网获悉,9月12日,央视财经频道《经济半小时》栏目以《“氢”启绿色未来》为题,报道了全球首例120万吨氢冶金等示范项目。
氢是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%。氢气的热值是汽油的3倍,焦炭的4.5倍。因为具有来源多样、清洁低碳、灵活高效的优点,氢能被誉为“终极能源”。随着新一轮科技革命和能源产业变革的加速演进,氢能成为全球最具竞争力的能源之一。目前,我国的制氢量位于全球第一,在氢能的利用方面有哪些新进展呢?
焦炉煤气就地取材来制氢
“氢冶金”正取代“碳冶金”
钢铁被称为“工业粮食”,然而,作为制造业的排碳“大户”,钢铁行业的减碳任务格外艰巨。焦炉煤气是钢铁冶炼过程中产生的副产品之一,里面含有55%至65%的氢气元素,是钢铁企业可以就地取材、直接利用的氢能源。
河北张家口一家钢铁企业采用焦炉煤气“自重整”方式制氢,用获得的氢气取代“碳”作为铁矿石的还原剂和过程燃料,生产出了高品质的直接还原铁(DRI)。直接还原铁是冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料,在冶金中发挥着至关重要的作用。
2022年底,经过安全、顺利、连续生产,这家企业产品高纯直接还原铁金属化率已稳定在94%以上,各项指标达到国际一类标准,标志着全球首例120万吨氢冶金工程示范项目一期工程圆满成功,成为中国钢铁生产由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变的一个重要里程碑。
“氢冶金”变为现实的过程,需要设备、材料、工艺等整个产业链都进行颠覆性的创新。首先他们需要高品质球团矿。球团矿是氢冶金的主要含铁原料。从2019年年底开始,项目筹备组负责人李洋便开始四处寻找合适的原材料。
不仅如此,李洋他们还要与高校、科研院所一道对找到的原材料进行实验分析,用了一年多的时间,对找到的四十多种原材、八十多种方案配比进行反复实验验证。
如今,这座全球首例以焦炉煤气为还原气体的直接还原工厂,已经连续稳定生产。眼下,他们正在努力生产更具经济性、市场竞争力的二代球团。
风起于青萍之末,绿色低碳已经成为世界钢铁行业发展的风向标,中国的钢铁企业已经在这条新赛道上开启狂奔。河钢集团副总经理 李毅仁 :我们没有停步,未来我们要形成一个基于氢冶金的绿色钢铁产业链。
当“绿电”邂逅“绿氢”
新型电力系统正构建绿色新动力
电力行业同样是碳排放的大户,但眼下,也成为了绿色低碳的探路先行军。
广州南沙的小虎岛上,一场“绿电”与“绿氢”的邂逅转化,正在悄悄推开氢能源在电力系统应用的大门。
2023年3月,小虎岛上一座电氢智慧能源站投入运行,这是我国首次实现固态氢能并网发电。能源站利用光伏发电,驱动电解水装置制取“绿氢”,采用固态储氢装置储氢,再通过升高固态储氢装置温度释放氢气。产生的氢气可供燃料电池发电,支撑电网调峰,解决电力系统灵活性调节资源不足的问题。
从电解水制氢,到固态氢储存,再到加氢、燃料电池发电、余电并网。这个小小的电氢智慧能源站几乎涵盖了氢能在电网应用的所有场景。
中国工程院院士 南方电网公司首席科学家 饶宏:我们新型电力系统要大力发展新能源。更多的新能源接入电网,我们需要有更加灵活的调节能力和调节手段,那么氢能就是一个非常好的选择。
南方电网广东广州供电局氢能中心技术专家 卢彦杉:我们站现在可以存储大概90公斤的氢气,固态储氢相比于高压气态储氢和低温液态储氢,安全性能很好,而且适合一个跨季节、长周期的存储。
小虎岛上的电氢智慧能源站可以说是“绿电”消纳的一个新实践,为了将“绿电”制氢效率从原来的50%-60%提高至70%-90%,技术人员正在尝试采用固体氧化物来电解制氢的新技术路线。
据国际氢能源委员会报告预测,2050年氢在终端能源体系占比将达到18%,产值达2.5万亿美元;中国工程院研究报告预测,到2060年我国的氢气供应量将超过1.3亿吨,氢能占终端能源消费比重将达到20%,其中“绿氢”占比将超过80%。
随着氢能产业政策红利、市场红利和技术红利的不断释放,低碳氢能时代正在向我们走来。
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北京时间4月24日晚,国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志在线发表南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授课题组与英国剑桥大学、瑞士洛桑联邦理工学院团队在光电催化水分解制氢领域取得的联合研究进展。该研究题为“Highcarriermobilityalongthe[111]orientationinCu2Ophotoelectrodes”。团队基
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北极星氢能网获悉,4月20日8点58分,辽宁华电铁岭离网储能制氢一体化项目正式进入商业运行。该项目于2023年5月开工建设,同年11月30日就成功出氢,仅用8个月实现投产目标。该项目成为铁岭市深化央地合作政企联手抢抓绿电制绿氢产业机遇的龙头项目,进入商业运行后,可面向社会提供高纯度燃料氢气,解决
北极星氢能网获悉,4月17日,生物气化制氢项目发电签约仪式在华氢昊能(广东)新能源有限公司隆重举行。此次签约标志着生物气化制氢技术在发电领域的应用迈出了实质性步伐,对于推动清洁能源发展、减少环境污染具有重要意义。此次签约的生物气化制氢项目采用了广州环渝能源科技有限公司先进技术和气化
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