众所周知,当前绿氢产业发展十分火热。但客观来看,短期内绿氢装备还需经历产业化的落地验证,而发展先行一步的燃料电池及其他氢能下游应用已经蓄势走向规模化,迫切需要更多的氢源。现阶段寻找并利用好安全可靠低成本的氢源方案,已经成为氢能产业化初期必须解决的问题。
蓝氢利用需要得到重视和发展
事实上,氢源短缺问题造成的发展停滞已经在全球各地反复上演。就在近日,美国绿色氢技术公司Plug Power供供应网络受到计划停电和不可抗力影响,股价暴跌40%以上。
“没有额外的氢气可用。一家供应商已经证实,他们正在安装更多的蒸汽甲烷重整装置,以生产更多的氢气。”Plug Power首席执行官Andy Marsh说。
氢气供应中断并不局限于Plug Power。与此同时,国际上部分氢能公交也出现了因加氢站电解槽问题导致缺氢而趴窝的案例。
很显然,氢能产业的持续发展需要建立在稳定的氢源体系上。宝武清能氢能技术总监饶文涛博士曾在高工氢电会议上给出了建议:“首先氢要用得起,至于氢的颜色,要用时间来解决。”
当下行业仍需借力被视为不够绿色的氢源,比如化石燃料生产的“灰氢”,或是在灰氢基础上应用碳捕集、利用与封存技术,以降低温室气体排放的“蓝氢”。尤其是“蓝氢”聚合了较为成熟的制氢方案和(CCUS)降碳技术,需要得到更好的发展和利用。
发展蓝氢,这些装备将迎利好
制备蓝氢需要结合氢气纯化、CCUS等处理,得到符合使用标准的高纯氢。预计在蓝氢得到重视利用的同时,下述环节的装备企业将迎来显著发展利好。
氢气纯化环节,由于各种主流的制氢工艺均会产生一定杂质(如下图)。由于每个应用领域对氢气的要求不相同,这让氢气纯化环节必不可少。目前变压吸附法(PSA)因为具有能耗低、产品纯度高且灵活性强、工艺流程简单、装置操作弹性大、经济成本低等特点,应用最为广泛,技术最成熟。
而CCUS环节已成为降碳技术的焦点之一,涵盖了CCS(碳捕捉与封存)、CCU(碳捕捉和利用),以及二氧化碳利用和封存同时进行的场景,全链条由捕集、运输、封存和利用构成,涉及到的技术种类繁多,目前正在快速发展中,据中国科技部社会发展科技司数据,到2050年,中国CCUS年产值将超过3300亿元。