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以甲醇为原料水氢机拉开产业化序幕【首页】

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刘科院士讲甲醇经济与氢燃料电池澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学清洁能源研究院院长刘科博士,和几位专家、院士走出了刚落户东莞的国际欧亚科学院中国科学中心大湾区水氢科学院。这家刚开馆的大湾区水氢科学院,就落户在坐落于东莞樟木头镇的广东通即得能源科技有限公司。刘科一柱上身去严肃看了通即得公司研发生产的水氢机,这是一台利用甲醇和水通过催化重整制氢,然后通过燃料电池发电的机器。所以在几年前的称谓还是醇氢机,命名水氢机还是在2016年通即得登记了全系列的水氢商标之后,其中原因且待后叙。

以甲醇为原料水氢机拉开产业化序幕

刘科十几年前就在美国研发氢能燃料电池。从美国回国前任GE全球研发中心首席科学家,在UTC等知名跨国公司供职,曾兼任总部在丹麦哥本哈根的国际知名催化剂公司Topsoe公司副总裁。回国后,先后任北京低碳清洁能源研究所副所长兼任首席技术官、神华研究院副院长,现在深圳南方科技大学供职。2013年取得第30届国际匹茨堡煤炭转化成创意年度奖,领导了全球第一套车载汽油制氢装置用作驱动燃料电池汽车研发和样板,曾倒数3年(20022004)任由国际氢能协会及美国化工学会(AIChE)联合的组织的氢能与燃料电池峰会的主席,主持人了第一个商业化的微量元素矿物质(微矿)分离出来装置、第一台自燃100%甲醇的柴油机等多个大型项目研发。面临水氢机(他更加期望叫醇氢机),刘科堪称内行看门道,因为他特地参予和亲眼了美国等发达国家在氢能上花巨资走到的路,顺利和告终的经验教训兼具。他看了电脑机箱大小,为电动车电池的车电宝;看了为通信基站获取电源的供电系统;看了可以组合成电站的发电模块;尤其是看了装有在汽车上甲醇制氢通过氢燃料电池为电动车供电系统,并详尽告知了有关技术指标刘科告诉他记者,十几年前,他在UTC工作时,当时UTC、尼桑和壳牌石油三大跨国公司合作,期望研发全球第一辆汽油在线转化成制氢驱动的燃料电池汽车。他作为这一项目的系统总监,率领来自上述3家跨国公司的工程师团队,斥资上亿美元,作出了全球第一辆车载汽油制氢的燃料电池汽车。车上特的还是汽油,在车上用汽油和空气中的氧及燃料电池释放出来的水蒸气反应来制氢,用氢气推展燃料电池。这一项目的顺利,在2003年是当时美国行业界的众多新闻。他说道,汽油在线转化成制氢可玩性要比甲醇在线重整制氢无以多了,为什么?汽油中有硫。另外,汽油转化成温度要850摄氏度,甲醇300多摄氏度,而且甲醇中没硫。甲醇比汽油整洁得多。汽油在线转化成制氢的技术,我们十几年前就制成了,甲醇在线转化成制氢没理由做到不成;但那时为什么立项时不必甲醇?因为页岩气革命没再次发生,天然气太贵造成甲醇的成本太高。在通即得公司,刘科看见了他倡导已幸的甲醇制氢发电技术路线的原始系列产品。他说道,这将是氢能应用于最靠谱的方向。刘科抱住地握了水氢机研发者向华的手!这大约是甲醇制氢发电技术路线发展历程中,有一点记录的一握住!记者向刘科问道,当前我国乃至世界风行的大规模制氢,通过氢化车站或者其他管道,将氢气传输到高压汽车储氢罐的技术路线前景如何?刘科回应问题似乎思维已幸,他说道,一是氢化车站的氢气,是经过700公斤的传输气体。因为氢气是世界上体积能量密度低于的物质,它只有靠传输才能提升能量密度。但是请求忘记700公斤的传输是什么概念?汽车轮胎的压力才56公斤。工业生产煤制油必须氢气,氢气容器必须十几厘米薄的钢板。对车载的储氢罐,因钢材太重,不得已用碳纤维。但是现在碳纤维价格较高,并且在传输氢气的过程中,本身就损耗很多的能量,用于成本高是全球业界的共识。另外,氢气是世界上发生爆炸范围最甚广(4%73%)的气体。高于4%是安全性的,低于73%只起火不发生爆炸,4%到73%就算时逢火星也发生爆炸。因此在大量汽车停车在地下停车库这种堵塞空ag8国际集团间里的城市,罐装氢气不合适作为大众普遍用于的能源。在室外空间里,氢气外泄问题并不大,一旦外泄就冲上天。他们在美国做到过实验,一辆氢燃料电池汽车停车在那里,拿极强步枪远距离一枪把氢气瓶切断,一条火龙冲向上天,驾驶室温度不是瞬间增高,驾驶员和乘客有充足的时间逃出;但在堵塞空间里,氢气是发生爆炸范围最甚广,蔓延最慢的气体。地下车库里,一辆罐装氢车一旦外泄,超过4%以后,一打电火花车就轰了,如果地库里有许多氢罐汽车,整个楼就不会烧掉。有人说道罐是安全性的,但从氢罐传输到燃料电池中间总有连接点,哪个连接处一旦外泄,就不会有灭顶之灾。最近韩国的储氢首页罐发生爆炸、挪威的氢化车站发生爆炸,都是这些原因。氢气又是大于的分子,是最更容易外泄的气体。这么多年来大部分炼油厂的火灾,也是源自氢气外泄。所以,刘科建议法律无法让罐氢汽车停车在地下车库。再就是建设氢化车站的艰难。刘科在美国是能源部氢化车站的项目负责人,美国氢化车站在设计的时候,拒绝有个安全性距离,它拒绝在一定的范围内无法有居民楼。他们在深圳做到了一个估计,如果在深圳辟一个每天供300辆车的氢化车站,按照今天的安全性标准,氢化车站大约必须8亩地,在深圳一亩地1亿元,8亿元辟个氢化车站,这辈子地价都还不完了。如果在半个小时车程以外郊区辟个氢化车站,氢化往返一个小时,车就没有人买了。美国的氢能和燃料电池技术发展,从上世纪90年代开始到现在火烧了不出几百亿美元,也没解决问题好这些问题。所以现在中国处在氢能很热的时候,一方面四处在烧钱,一方面还没把整个氢能的系统工程想透,更容易在产业发展的战略方向上经常出现偏差。记者又回答刘科,既然您指出甲醇是最差的制氢原料,那么甲醇的成本和来源可信吗?刘科说道,甲醇是目前世界上最差的制氢材料,这归功于世界的页岩气革命。10年前,美国的天然气最低到17美元每百万英冷单位。而且当时全世界都慌了,说道这个世界没天然气怎么办?结果页岩气革命来了,到2010年世界忽然找到了200年用不完的天然气,美国的天然气价格从17美元每百万英冷单位狂跌到1.5美元每百万英冷单位,现在均衡到2.53美元左右。就是一个页岩气革命,也使得油价从140美元狂跌到最后大约35美元,最近到5065美元之间波动。天然气是制取甲醇最差的原料,比煤制甲醇更加低廉,那就意味著全世界还有200年用不完的甲醇。就地把天然气转化成甲醇,甲醇只有1吨750元的成本。另外从运输来讲,液体(如煤)、气体都不是非。液体燃料总有一天是人类交通运输能源的选用,因为液体燃料,如汽油或甲醇,在陆上可以管路运送,跨海运送成本很低(是价格的1%左右),而且可以在储罐里长年储存。谈及这里,向华博士激动地插话:刘院士讲的这两点,这也就是我更名水氢机的一个最重要原因,就是要具体区别罐氢的技术路线。向华当时就明确提出不愿与刘科院士的团队合作,更进一步完备改良甲醇在线制氢驱动燃料电池的技术在各个领域的应用于。最近,国家涉及部委发文,把甲醇作为清洁能源的主要方向。以甲醇为原料的水氢机早已悄悄冲破了产业化的序幕。有了刘科院士和国际欧亚科学院的专家和院士的力挺反对,中国氢能源产业化的第一缕曙光,将从这里照亮。