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新途径!利用可再次生产的能源制氢我国首个万吨级新能源制氢项目并网

发布时间:2024-03-04 来源: 爱游戏官网登录app

  近日,中国能建宣布了一个好消息,其位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的纳日松光伏制氢产业示范项目全容量并网发电。

  氢气在常温常压下是一种无色无味、极易燃烧且难溶于水的气体。氢气的密度只有空气的1/14,是世界上已知的密度最小的气体,所以氢气曾作为飞艇、气球的填充气体使用。但因为氢气具有可燃性,安全性不高,现多用氦气填充。所以如果大家在街头遇到售卖的氢气气球,一定要注意安全。

  那么随人类科技的发展,氢气慢慢的变成了一种重要的工业原料,它能大范围的应用于石油、化工、电子、冶金、油脂、航天、工业、医疗、科研、美容等领域。

  例如,氢气是合成氨、甲醇等的主要的组成原材料之一,塑料、农药、油脂化学和精细化学品的加工中都需要氢气。还有电子材料、半导体材料和器件、集成电路及电真空器件生产中,也需要高纯氢做还原气、携带气和保护气。以及在生产钨、钼、钛等有色金属的过程中,都需要氢作还原剂和保护气等等。

  另外,氢气还可当作燃料使用,尤其是随着低碳转型的持续发展,氢气展示出了巨大的未来市场发展的潜力。因为氢气不仅燃烧热值高,例如每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。而且更加环保,燃烧后的产物主要就是水。所以,近些年来,纯氢燃气轮机的发展也迎来了良机,欧美日等国家都计划在2030年前,实现100%燃氢能力的燃气轮机。

  我国是一个超级大国,更是能源消耗大国,纯氢燃气轮机如果实现大面积应用,那么对氢气的需求也将是非常巨大的。所以对于这种基础燃料,实现自主规模生产也就变得至关重要了。

  氢元素广泛的存在于宇宙中,包括地球上,从理论上来说,氢取之不尽用之不竭。而关于氢气的制取方法,其实也有很多,例如通过电解水制氢气,通过煤、天然气制氢,通过酸和金属反应制氢等等,都各有优缺点,尤其是很多都是对能源消耗较大、产出率较低。换句话说,传统的方法本身可能就需要用电,然后再把产出的氢气用来驱动电机工作,就有些浪费了。所以,传统方法可能没办法满足将来对氢气的应用需求。

  随着我国绿色发电产业的发展,风光制氢项目逐渐多了起来,并能解决制氢过程所需电能的难题。

  风光制氢是指把风力和太阳能发电产生的电能,通过电解水的方式制取氢气,虽然仍然是传统方法,但是最关键的电能则来自清洁可再次生产的能源。说的直白点,这种模式下的电,都是白来的、不花钱的,虽然风力发电设备、光伏发电设备也有成本,但制氢的原材料水没有成本,产出的氢气还有较高的经济价值,所以风电制氢是一种非常理想的方法。

  好消息是,我国在这里一领域已经迈出了一大步。例如,开篇讲到的,中国能建在内蒙古的风光制氢一体化示范项目,它不仅是我国首个,也是全球首个万吨级新能源制氢项目。

  项目包括光伏电站和制氢厂区两部分,光伏电站总用地面积为10112.8亩,总装机规模400兆瓦,年均发电量约为7.4亿千瓦时。

  制氢厂区总装机规模为75兆瓦,安装15套1000标方/小时的碱性电解制氢装备,每年可生产氢气约1万吨,副产氧气8.5万吨,可谓是一举多得。

  在当下和未来,氢气都将是重要的战略物资,想要更好的发展氢能,必须实现氢气的自主供应。咱们举个例子,氢能汽车,即便你研发出最好的氢能发动机,但是没有低成本的氢气,也没办法实现大面积推广和应用,这个细分行业也自然无法持续发展。

  总之,我国在低碳减排的发展道路上,有效的利用了太阳能与氢能两大清洁能源,先通过太阳能产出的绿电,再把水电解成氢气和氧气,这样无污染、零排放的绿电制氢新模式,值得点赞!