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甲醇重整制氢燃料电池:实现碳中和的“潜力股”

日期:2023-10-24    来源:氢启未来网  作者:安熠

国际氢能网

2023
10/24
08:43
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关键词: 甲醇重整制氢燃料电池 氢燃料电池技术 甲醇重整制氢技术

近日,搭载博氢新能源5KW甲醇重整制氢燃料电池系统的法拉唯房车在上海展出,这是业内首台甲醇重整氢燃料电池拖挂房车。

图片来源:博氢新能源

目前几种甲醇制氢工艺中,甲醇重整制氢是可行性较高的一种。甲醇和水进行重整制氢,氢气再进入燃料电池电堆发电,做到了氢气的“即产即用”,这种技术能减少氢气运输、存储、加注及安全的问题,降低用氢成本。甲醇重整燃料电池技术能沿用甲醇燃料电池现有的能源基础设施和保障体系,在安全性上更有保障。

来源于网络

甲醇燃料电池重整器工作流程

甲醇重整制氢燃料电池集成了甲醇重整制氢和氢燃料电池发电两大模块,在功率密度上不如氢燃料电池,但是在储能密度和经济性方面,甲醇重整制氢燃料电池比纯氢燃料电池更具有推广优势。

公开数据显示,2022年我国甲醇年产能突破1亿吨,年产量约8000万吨,为甲醇重整燃料电池提供了丰富的燃料来源。

在能源储运环节,甲醇能量密度高,并以液体形式进行储运,较之高压或低温液态储氢方式具有更高的储氢能量密度,运输成本和运输难度也更低。

甲醇重整燃料电池发电成本低,排放少,二氧化碳的排放量仅次于纯氢。而大部分甲醇燃料的主要来自于化石能源,生产过程中会产生碳排放,制氢的过程中也会生成二氧化碳。

近年来曾有相关专家分析称,甲醇最大的问题是不能达到零排放,当前推行燃料电池的主要目的是实现碳中和目标,但甲醇在生产和使用过程中的碳排放不可避免,即使得到应用也属于中期的过渡路线,不能作为主要手段使用。

如今绿色甲醇的出现和推广,解决了甲醇生产、使用过程中的碳排放问题,这让甲醇制氢技术在解决碳中和问题中的前景又变得明朗起来。在我国西北等风光资源丰富的地区低碳制取甲醇,发展甲醇重整制氢技术,还可以有效消纳过剩的资源。

从下游应用环节上看,甲醇重整制氢燃料电池可作为车载增程器、移动应急电源等使用。

5月30日,吉利远程新能源商用车有限公司与玉门祥天、卡力互联科技签署了战略合作协议,将开启星瀚G醇氢电一体重卡市场投放进程,该车搭载广东能创生产的甲醇重整制氢发动机,额定功率112kW,为解决氢能在制储运中存在的痛点提出了更具执行性的方案。

7月14日,博氢新能源科技有限公司的甲醇重整氢燃料电池技术荣获国家科技部“国际领先水平”认定。

博氢新能源研发出弹性载体负载的催化剂和微反应器技术,开发出一体化甲醇重整制氢装置,提高制氢系统的稳定性,实现了系统的微型化和轻量化。

9月19日,氢邦科技有限公司宣布高温燃料电池专用甲醇重整器开发成功。

9月26日,氢邦科技“甲醇重整固体氧化物燃料电池发电系统”联调成功。SOFC燃料电池发电系统与甲醇重整系统进行热力耦合,能够对SOFC高温尾气(600-800℃)的热能进行充分利用,发电系统的燃料利用率得到有效提升。

10月13日,搭载上海博氢新能源科技有限公司生产的5KW甲醇重整制氢燃料电池系统的法拉唯房车在上海展出,这是业内首台甲醇重整氢燃料电池拖挂房车。

雪人股份公司的负责人曾在媒体采访中表示,甲醇重整制氢系统中一般需要搭配缓冲压力容器以及氢气过滤模块,过滤后的氢气可供氢燃料电池系统使用。这增加了电池系统的体积,更多应用在商用车上,不利于在小型乘用车辆上应用。

从上述几家企业的动态也可以看到,甲醇重整制氢燃料电池的应用还集中在载重量较大的车型上。随着绿色甲醇的进一步发展,甲醇重整制氢燃料电池将会得到更多支持,这种在线制氢用氢的技术也将成为解决氢能储运难、成本高问题的途径之一。

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