近日,西班牙氫氣運輸解決方案提供商H2SITE取得了一項重大突破,已委托世界上首個船載氨裂解系統(tǒng),該系統(tǒng)可產(chǎn)生高純度氫氣并配備PEM燃料電池,用于為船舶的輔助消耗品發(fā)電。這一里程碑式的成就將為可再生能源在航運領(lǐng)域的應(yīng)用帶來革命性的變革。2023年3月,英國國家物理實驗室也曾宣布,氫能發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商AFC Energy的氨裂解技術(shù)成功實現(xiàn)了制取純度為99.99%的氫氣,這一成就將為氨作為可持續(xù)清潔燃料的全球推廣打下堅實基礎(chǔ)。
這些里程碑式的突破將為氫能技術(shù)的發(fā)展帶來新的契機,也將推動氫能在航運和能源領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著氫能技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,氨裂解技術(shù)將在未來發(fā)揮更加重要的作用,為實現(xiàn)清潔能源和碳排放減少的目標做出更大的貢獻。
西班牙船載氨裂解系統(tǒng)產(chǎn)生純氫
日前,西班牙氫氣運輸解決方案提供商H2SITE已委托世界上第一個船載氨裂解系統(tǒng),該系統(tǒng)可產(chǎn)生高純度氫氣,并配有PEM燃料電池,用于為船舶的輔助消耗品發(fā)電。
該公司于11月21日分享了這一里程碑,解釋說一個集成膜反應(yīng)器在駛過比斯開灣海岸的BERTHA B補給船上安裝并運行。
H2SITE表示,其膜反應(yīng)器可確保在單個工藝步驟中向燃料電池輸送高純度氫氣的同時,將所有氨轉(zhuǎn)化為氫氣。
在航行期間,作為H2OCEAN項目的一部分,H2SITE的裂解器為船舶的輔助服務(wù)提供了動力。對于這個項目,該公司與活躍在海事脫碳領(lǐng)域的參與者合作,如Zumaia Offshore、Erhardt Offshore、Ajusa和TECNALIA,以及Enagas和ABS的參與。
H2SITE技術(shù)總監(jiān)何塞·梅德拉諾表示:“我們的創(chuàng)新膜反應(yīng)器技術(shù)不僅提高了系統(tǒng)效率,還減少了裝置的占地面積。這在空間有限的應(yīng)用中尤為重要,例如船上。” “我們的設(shè)計重點是最大限度地減少氨的消耗,這對于擴大規(guī)模以適應(yīng)更高功率的輸出裝置至關(guān)重要。”
H2SITE成立于2020年,擁有反應(yīng)器和分離器的技術(shù),可促進各種原料轉(zhuǎn)化為氫氣。這些原料包括氨、甲醇或合成氣,以及從低濃度氣態(tài)混合物中分離氫氣,用于鹽穴或地質(zhì)氫氣應(yīng)用。
日本航運公司三井物產(chǎn)株式會社(MOL)也在開展一個項目,旨在利用海上風能從船上的水中生產(chǎn)氫氣,并將其轉(zhuǎn)化為船只的推進力。
去年,芬蘭技術(shù)集團瓦錫蘭與Hycamite TCD Technologies簽訂了一項聯(lián)合開發(fā)協(xié)議,以開發(fā)從液化天然氣(LNG)船上生產(chǎn)具有成本效益的氫氣。
總部位于紐約的氫氣公司H2 Industries和海洋工程公司TECHNOLOG Services還為概念船開發(fā)了3D設(shè)計,該船收集塑料廢物并將其轉(zhuǎn)化為清潔的氫氣。
英國氨裂解技術(shù)制取純度 99.99% 的氫氣
英國國家物理實驗室獨立測試 AFC Energy 氨裂解技術(shù)產(chǎn)生的氫氣–成功實現(xiàn)制取純度為 99.99% 的氫氣。
氫能發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商 AFC Energy(AIM:AFC)很高興地宣布其模塊化、可擴展的氨裂解裝置技術(shù)的加速開發(fā)取得了最新里程碑。
●AFC Energy的下一代氨裂化技術(shù)成功實現(xiàn)了單反應(yīng)器測試中氫氣的99.99%。
● 結(jié)果由英國國家物理實驗室(“NPL”)獨立測試。
●測試證實氫氣流中的氨含量大大低于滿足“ISO 14687:2019 standards for vehicular and stationary fuel cells ”標準所需的限值。
● 結(jié)果凸顯了 AFC Energy 的新型氨裂解技術(shù)在模塊化、可擴展的基礎(chǔ)上提供燃料電池級氫氣的能力。
●氨裂解技術(shù)與 AFC Energy 不斷增長的 H-Power 燃料電池發(fā)電機產(chǎn)品相輔相成。
AFC Energy 的氨裂解裝置能夠?qū)?“裂解”成離散的氫和氮分子。然后,氫氣可以作為燃料電池中的燃料消耗,或者與排放到大氣中的氮氣(包含約 78% 的氮氣)燃燒,實現(xiàn)零碳排放。然而,氫氣中存在的未裂解的微量氨有可能損壞燃料電池。
2019年,國際標準化組織(ISO)發(fā)布了ISO 14687:2019,該標準規(guī)范了車輛和固定燃料電池應(yīng)用中氫氣作為燃料的最低質(zhì)量特性的國際標準,并規(guī)定了允許的最大殘余氨水平。
因此,AFC Energy 的氨裂解反應(yīng)器能夠滿足氫燃料中殘留氨(“十億分之一”或“PPB”)的 ISO 標準,這是一項重要成就。
由于其高能量密度(相對于氫氣)和取代傳統(tǒng)化石燃料和碳排放的潛力,預計氨將在實現(xiàn)工業(yè)和海事脫碳目標方面發(fā)揮越來越大的作用。氨也被視為氫國際貿(mào)易的推動者,氫以氨的形式通過船舶運輸,并在其目標進口目的地裂解為氫。
測試細節(jié)
英國 NPL 受邀獨立分析 AFC Energy 新型氨裂解反應(yīng)器和下游凈化技術(shù)產(chǎn)生的氫氣成分。NPL 的分析是在單個氨裂解反應(yīng)器的基礎(chǔ)上進行的。
NPL 的分析證實,從 AFC Energy 的裂解器和純化器中提取的氫氣成功達到了燃料電池級氫氣的氨 PPB 標準,這是展示該技術(shù)支持固定和海上應(yīng)用中不斷增長的“氨發(fā)電”市場的潛力的一個重要里程碑。
實現(xiàn)與氨PPB相關(guān)的ISO 14687:2019氫純度標準,突顯了裂化技術(shù)不僅能夠支持“氨發(fā)電”應(yīng)用(無論是固定式還是海上應(yīng)用)的里程碑,而且裂化氨有可能用于為重型燃料電池卡車和公共汽車加氫,作為高用電量小型電解槽分布式網(wǎng)絡(luò)的替代方案。
AFC Energy 首席執(zhí)行官 Adam Bond 表示:
“從 AFC Energy 專有的氨裂解裝置中獲得氫氣中氨 PPB 的 ISO 等級對于該公司來說是一個重要的里程碑。達到 ISO 標準是全球采用氨作為可持續(xù)清潔燃料的關(guān)鍵。模塊化氨裂解裝置有廣泛的應(yīng)用,隨著我們迄今取得的進展,不僅在裂解技術(shù)方面,而且在凈化技術(shù)的整合方面,為在固定和海上應(yīng)用的燃燒和燃料電池能源應(yīng)用中采用氨燃料開辟了道路。”
氨裂解技術(shù)的不斷發(fā)展和完善將為氫能技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供更多可能性,為實現(xiàn)清潔能源和碳排放減少的目標做出重要貢獻。隨著技術(shù)的進步和全球?qū)沙掷m(xù)能源的需求不斷增加,相信氨裂解技術(shù)將在未來發(fā)揮越來越重要的作用。
原標題:氨裂解技術(shù)突破:氫能革命在航運業(yè)的新里程碑!