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竺炯操:Nel 水电解制氢的应用

时间:  2020-10-16 17:17  来源:  汽车总站网   作者:   汽车总站网编辑部

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2020年10月15日,由济南市人民政府支持,中国电动汽车百人会、国际氢能委员会、山东省工业和信息化厅联合主办的氢能产业发展创新峰会将再次于在山东省济南市拉开序幕。Nel Hydrogen 中国区首席代表竺炯操做主题演讲报告《Nel 水电解制氢的应用》。
竺炯操:Nel 水电解制氢的应用
竺炯操:刚才各位领导都是从比较宏观的方面讲我们这个行业遇到的一些机遇和挑战,我从比较微观的层面,从我们公司做的比较新的案例来介绍一下水电解行业的动向。
首先我们公司是一家70年历史的公司,在挪威成立于1927年。 我们主要产品有碱性的水电解制氢设备,质子膜的水电解制氢,以及右边的加氢站设备。我们有三座工厂分布在三个国家。现在做到的比较大型的设备是一种MC500的设备,是可以制氢492标方的每小时,可以置入三个集装箱,两个20尺的,一个40尺的集装箱,占地面积需要40平方米,可以置一吨的氢气,电的输入量是2.5兆瓦,印证了我们的质子膜可以做到非常小,但是产能非常大。
我们也有碱液的设备,把八个电解槽连在一起,每小时做3885标方的氢气,每天可以做8吨,容量相当于20兆瓦。
我们在挪威的工厂和尼古拉也有合作,工厂在为它做一个产能的提升,目前的产能到今年年底提升到400兆瓦一年,后续有计划提高到一个G瓦每年。我们除了解决制氢的问题也深度参与到加氢设备的制造当中,自己研发有自己的隔膜压缩机,保养间隔5000小时,做到非常稳定的加氢,有60站的安装量,美国有14套设备装在7个壳牌的加利福尼亚州的加氢站当中。这张图大家都听到过,绿氢怎么融入到我们的制热、运输、电力、工业当中的方法,这张图的意思是上面的图深化下来把氢气的运用放到不同的小行业里面,放到加氢、制甲烷里面、季节性的储存里面。
重点的案例是2006年参与了美国爱达荷州的分电制氢的项目,使用了质子膜的水电解制氢设备,右边的两台设备就是,从2006年这两台水电解制氢设备一直运行到今天运行了14年,每周可以制氢3700标方,氢气通过当地的车拉出去到工业上被使用,是和分厂直接相连,2006年的分机还没有到今天7.5兆瓦的级别,是千瓦级的分机,特点是运行了14年,所以质子膜耐用性上没有问题。
当然也有一些比较复杂的系统,我们的设备也是通过水电解制氢电源通过分电机获得电,用氮气和水电解生产出来的氢气生成氨气,氨气可以给工业使用做化肥等,氢气也有一部分用作内燃发电,也可以用。
我们也参与了把我们的碱性的水电解制氢设备产生氢气,氢气和氮气相结合,制作氨气成为做化肥的原材料,这样也是一个绿色制化肥的项目。
除了绿色制化肥还有绿色炼钢的项目,在瑞典这个项目耗资15亿瑞士科朗,大概1亿美元,5亿由瑞典政府提供,由水电解制氢里面制成氢气,还原铁矿石,获得海绵体形状的铁,再通过精炼获得好的铁。这个项目在实施当中,预计2035年整个项目顺利的话,就会全面推广,跳过焦炭直接水电解制氢炼钢。
这个是我们利用加氢站顶上的太阳能面板获得电力输入,在加氢站里面当场就进行水电解制氢,氢气以45兆帕和70兆帕的压力下和压缩天然气经过一定比例的混合之后加到交通工具里面。
我们也有这样的案例,通过质子膜的设备获得65公斤每天的氢气,电源是从太阳能电站获得加到大巴车里面。
这是利用多余的水电,这个项目位于瑞士,有一个水电站有2%的总电力的剩余,拿过来制成氢气,通过车运送到加氢设备里面去。
在美国配合sunline公司用质子膜设备每天生产900公斤的氢气,服务25台大巴车这是已经实际运营的案例。
参与了瑞士的全国的加氢站网络的建设,已经交货了一台400一标方每小时的设备,提供氢气提供加氢站设备给这个网络,瑞士之所以引进韩国现代的重卡,用我们的设备加氢有一个经济动机,因为在瑞士的重卡在瑞士每跑一公里有排放的重卡就要交一块钱的瑞士法郎,这是一笔很大的额外的对环境的收费,用了氢气之后就不用交了,这是一个商业动机。
这是我们为壳牌在加利福尼亚州的七个油氢合建站,交了14台设备,每个站有两台背向而立的系统,这个照片只是显示了两台加氢机。
我们也参与了壳牌对一些港口引进重卡的设备的开发。
这里面有一些更小的项目但是更复杂,用到太阳能、发电机、固定式的氢燃料电池,制氢设备,几种能源耦合之后足够九个家庭使用,这样的项目可以放大到更大的社区使用。
这是在德国的智慧城市的项目,用了很多的电池,利用风能和太阳能电力制氢,让一个小的社区可以有自给自足的能力。
这是在澳大利亚参与的一个项目,和当地的一家澳大利亚公司合作提供一台30标方的水电解制氢设备,电力来自于1100块太阳能面板,300千瓦的功率,400度电储存在电池里面,获得了这个太阳能的电力之后,获得的氢气就直接注入到当地的天然气管道里面,通到当地的千家万户日常使用,这个项目已经在澳大利亚2019年开始运行。
这是德国的水电解制氢获得氢气,氢气通过微生物和二氧化碳进行结合,获得甲醇的项目,这个项目在2015年实施至今。
所以氢气对现代工业有很多的参与,其实还有刚才所讲到的比较新的一些渗透,渗透到我们的制甲醇的行业、渗透到天然气制氢的能源里,渗透到加氢站加氢交通行业里,氢和我们的工业生活和普通人的日常生活接触很紧密。
谢谢大家!
本文根据速记整理,未经演讲者本人审核。
 
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