中氢源安研发的基于安全有机液储运氢的氢能空气源热泵供热系统是一种安全、绿色、高效、先进的氢能供热技术。
以氢气替代燃气作为驱动能源的氢能空气源热泵可集成放氢模块,氢液通过放氢模块所产生的氢,通过比例阀将氢与空气混合后送入机组发生器内膛预混后通过环形点火针方式内燃产生驱动能量,系统利用以氨水为制冷剂、 水作为吸收剂,通过翅片式换热器从空气中提取低品位热能,当采用氢能热泵进行分散供暖时,通过空气源热泵的COP(约为1.72)可以将氢气热值提升至66kWh/kg。
该系统可回收利用燃气机的缸套余热和烟气余热,系统的供热量和一次能源利用率明显提高,考虑到放氢所需的热能,每公斤氢气实际可用于供暖的热值可达54kWh。氢能空气源热泵系统直接布置于室外且空气流通性较好,与氢能锅炉相比,氢气泄露危害等级更低,因此氢能空气源热泵具有更好的安全性能满足氢能的高安全、高效能供热应用需求。
利用中氢源安安全有机液储氢技术进行氢能供热,是未来热力行业实现“双碳”目标的重要途经之一,其经济性对比液化天然气也具有一定优势。此外,随着氢能供热装备技术的提升,供热效率将进一步提升,未来基于安全有机液储氢技术进行氢能供热应用的前景广阔。
加氢站规模化发展的关键在于需重点突破安全高效的储运氢技术。中氢源安安全有机液储运氢技术可使氢能在常温常压下以液态形式存在,且使氢能储运具备非危化品属性,是最为理想的氢能储运形式。
安全有机液储运氢技术解决了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。具有投资强度低、供氢成本低、建设面积小、审批难度低等优势,破除制约氢能危化品运输的制约,从根本上完善氢能生产、储运和供销体系建设,将大幅助力加氢站的建设推广。
氢内燃机在工作时,由于氢与空气中的氧进行燃烧,燃烧效率高,其尾气的出口排放温度可达400度以上,尾气含有热能量约为相应耗氢能量的30%,按1 公斤氢核算,尾气约含12kWh热量。尾气能量与放氢需要热能相当(每放出1kg氢能耗约10-12kWh),若将安全有机液储氢技术与氢内燃机在车辆上结合应用,理论上可以完全 将氢内燃机的废热用于有机液放氢,从而大大提升系统效率,并进一步降低成本,解决安全有机液储氢技术在车辆领域应用的主要技术难题。
当前更合适的方式为增程式混合动力驱动,即车辆依然为纯电驱动,利用动力电池储能,而氢内燃机则可持续在高效率区运行进行发电,这样整体驱动效率更高(可达38%以上),也与目前的燃料电池商用车辆构型相当,即在现有燃料电池商用车技术构型中,利用安全有机液储氢罐替代高压氢气瓶,利用放氢装置和氢内燃机集成,替代燃料电池系统,而其他动力电池和驱动电机则可不变,技术相对成熟,可行性高。
安全有机液储氢技术与氢内燃机技术结合,在现阶段可以起到极大的相互促进作用,氢内燃机虽然整体效率方面略低于燃料电池,但当前一次购置成本仅为燃料电池的1/3,且其工作时的废热可完全用来放氢,从而使整体效率得到极大提升, 技术构型则在现有燃料电池汽车构型基础上,用有机液储氢罐替代了高压氢气瓶,用放氢装置和氢内燃机集成替代了燃料电池系统,车辆成本基本相当,这反映在其与高压氢燃料电池汽车的全生命周期经济性对比上,优势明显。因此,现阶段的安全有机液储氢技术与氢内燃机技术结合,具有极好的发展前景。
为响应国家绿色可持续发展战略,积极推动“碳达峰”、“碳中和”战略目标,传统化工企业加快绿色转型,大力发展清洁能源技术,氢作为化工材料的未来技术发展路线也将逐步绿色化转型升级。
目前,石化、化工行业是氢利用的最主要领域,95%以上的氢仍作为原料用于炼化行业加氢精炼以及化工行业合成高端化学品。其中氢源主要来化石能源天然气、煤制取、副产氢等,该类氢源一般采用高压氢瓶进行短途运输, 不存在长途运输的相关需求,但存在一定的碳减排压力。公司利用安全有机液储运氢技术使用绿氢替代原有灰氢或蓝氢作为工业原料,对工业领域“双碳”目标的实现作出积极贡献。
因此,大力发展基于安全有机液储/放氢技术,推动以氢换煤、绿氢消碳,必定会给化工、冶金等行业的环保和低碳生产助一臂之力,更有助于实现化工行业的碳中和,也为有机液储运绿氢带来更加广阔的落地场景。
中氢源安安全有机液储运氢技术,结合自主开发的储氢设备,广泛利用可再生资源,将氢能从气态能源转化为液态能源,并可实现多种方式运输,从根本上解决了氢的危化品属性。
中氢源安安全有机液储运氢技术相比其他储运氢技术,在安全性等方面具有较大优势,其储液采用目前有机液储氢行业中唯一的非危化品材料,具有不易燃、不易爆、不易挥发、无毒等特点,闪点、熔点、沸点都具有相对较高的安全性,可在常温常压下储运,安全稳定,为氢能摘掉了危化品的“帽子”。
公司利用安全有机液储运氢技术,实现了氢能长时间储存和长距离运输,在储氢密度方面,质量储氢密度大,体积储氢密度高。同时,利用有机液储运氢可充分消纳大量绿氢资源,大幅提高可再生能源在能源结构中的比例,实现多种能源资源的灵活互补,推动氢能与可再生能源融合发展。
氢能热泵
公司研发的基于安全有机液储氢的氢能空气源热泵供热系统是一种安全、绿色、高效、先进的氢能供热技术。公司还将继续研发直接使用氢液的热泵技术-有机液氢能热泵,可进一步提升其供热效率。
与氢内燃机相结合
安全有机液储氢技术与氢内燃机在车辆上结合应用,可以完全将氢内燃机的废热用于有机液放氢,从而大大提升系统效率,并进一步降低成本,解决安全有机液储氢技术在车辆领域应用的主要技术难题。
用放氢装置和氢内燃机集成替代了燃料电池系统,车辆成本基本相当,而与高压氢燃料电池汽车的全生命周期经济性相比,成本可降低46%。因此,现阶段的安全有机液储氢技术与氢内燃机技术结合,具有极好的发展前景。
有机液燃料电池
公司将含氢有机液直接在燃料电池中进行选择性的电化学氧化进而产生电力将是可再生能源存储及利用的最佳解决方案。该技术可称为有机液燃料电池(SLOHC-FC),其不需要使用氢气,规避了氢气储存、 运输过程中的相关问题;可使用现有的化石燃料基础设施;同时避免了放氢过程的能量损耗,提升了氢能利用效率。
电话:010-53678137(北京) 021-80187116(上海)
地址:北京经济技术开发区鸿坤云时代B3座602室
上海市徐汇区品域凌云里1号楼402室
电话:010-53678137(北京) 021-80187116(上海)
地址:北京经济技术开发区鸿坤云时代B3座602室
上海市徐汇区品域凌云里1号楼402室
请输入搜索关键字
确定