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分布式富甲烷气制氢技术


  氢,氢能及其利用

氢是一种重要的工业原料和能源载体。氢能则被称为未来的终极能源。与化石燃料相比,氢的热值是同质量汽油的3倍,能量密度高,通过燃料电池可实现的综合转化效率达90%以上。同时氢在转化过程中的最终产物为水,不会产生其它环境有害物质,可有效缓解温室效应和环境污染。

氢能通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶等领域,可降低长距离高负荷交通对石油和天然气的依赖;采用分布式氢燃料电池发电系统,可为野外通讯、家庭和商业应急供电等提供理想的高效供电模块;鉴于燃料电池的功能,氢气也将是很好的储能介质。

国际氢能协会预测全球将从2030年开始大规模利用氢能;2050年,氢能将承担全球终端能源消费量的18%。在中国,氢能产业将分为近期、中期、远期三步走的发展战略。预计到2030年,我国氢气的需求将达到3500万吨/年,在终端能源体系中的比例至少达到5%,到2050年,这一数字将提高到10%,氢产业链的年产值达到12万亿元以上。

氢能的发展已经被列入2019年政府工作报告,未来氢能必将形成爆发式增长的态势。

  分布式富甲烷气制氢

思欣通公司因应能源变革,积极开展分布式富甲烷气高效制氢技术和装备的研发。传统的以天然气或甲醇、煤等为原料集中大规模制氢,存在能耗大、转化效率低、产生固体污染等不足。另外,由于氢气的组成特性,其经济运输距离一般不超过300公里。为了解决上述问题,思欣通公司开发了满足燃料电池级氢气规格的分布式制氢技术和装备。

要实现富甲烷气的高效转化制氢,首先要有高活性高选择性的催化剂。浦江思欣通技术人员从金属活性组元的选择、载体优化以及金属浸渍和活化方法的改进等着手,开发了一种高性能的富甲烷气重整制氢催化剂。结合思欣通开发的低温激发等离子体反应器,可将沼气、煤层气、天然气等富甲烷气在650~950℃的较低反应温度下临氧高效转化为氢气。新技术的能耗较传统水蒸气制氢降低10~15%,同时耗水量仅为常规技术的十分之一,作为分布式制氢技术优势非常明显。

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      思欣通公司开发的集成模块化制氢装备,适用于加氢站、应急供电系统等的分布式制氢。该制氢装备自成系统,做到了与外部系统的最小化连接,同时通过采用模块化撬装化的设计和制造理念,方便组装、运输和维护。采用远程自动控制系统,可做到无人值守、即用即开、即开即停,操作方便,对人和环境友好。

思欣通公司的分布式制氢技术和装备目前已经取得阶段性成果,公司还与中石化石油化工科学研究院、国能集团低碳能源研究院、昊华科技等在高纯度燃料电池级氢气的纯化精制方面展开合作,强强联合,从高效制氢到氢气纯化、氢气中有害杂质分析控制、有害杂质的精制脱除等几个领域形成完整的技术和装备链条,具备了为商业化加氢站提供高效成套燃料电池级氢气制氢供氢设备的条件。





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