PEM水电解制氢技术最新进展

2017年12月06日16:45  来源:人民网
 

人民网12月6日电 今天,第二届氢能与燃料电池产业发展国际交流会在广东佛山举行,英国ITM电力公司总经理Nick Hart就《PEM水电解制氢技术最新进展》发表了主题报告。

以下为报告全文:

女士们、先生们,大家上午好,非常感谢邀请我到这次会议上发言。我想要跟大家汇报的是水电解制氢最新进展,我们在英国也进行相关的技术研究。我们希望通过水电解制氢的技术可以把可再生能源转化为氢能源,我相信在座的同志也有专家。

我们可以看到水电解制槽,可以用事风、水生产氢气,这是一个清洁能源,这不仅对零排放有好处,可以而且用于汽车行业,有利于减少温室气体的排放,一些传统运用包括可再生化学领域。另外还有一些新兴运用领域,即电转气,通过我们的技术把额外的电力变成氢气储存起来。通过电解技术可以提出可再生能源的利用率,比如说通过太阳能发电等等技术,它在一年不同的季节、一天中不同的时间供给量有不同变化,我们通过水电解制氢的技术平衡电网当中的电力供应。

水电解制氢有很多应用领域,包括汽车、巴士、火车、有轨电车,有很多应用前景。今天很多演讲人讲到氢的应用范围非常大,传给的领域提供了清洁的能源比如烹饪、供暖,还可以储电,这是最近一些应用方面的尝试。尝试方面,我们也看到还有一些化学物质产氢,作为一个非常好制氢原理。对于欧盟来说,我们很多国家做了很多研究,因为我们知道技术方面还有一些空白,还有一些差距,所以里面有一个非常重要的文件,介绍了制氢方面最新技术,而且介绍了最新技术使用的场景。

我们公司是小公司,总部在英国,我们大概有15-20年的历史,我们做了10年的研究 ,这是我们第一个产品,过去6-7年,我们生产了什么样的产品,2011我们有一个非常小的产品,我们对这个产品有不同的运用范围、应用场景,这就展示了 整个我们体系能够用多少电,在电的消耗情况,包括我们每天可以产多少氢。我们看一下它第一个应用,这是ITM做的第一个项目,主要是公用设施方面的加油站,我们介绍英国整个制氢充电站,欧洲是非常幸运的,因为我们做项目时得到非常多的资金,我们必须在现在做的一些加氢站得到非常大的支持,比如欧盟委员会有专门的资金支持,同时也得到英国政府的关于清洁车辆资金支持,所以我们参加的很多项目,在这些项目做了4个加氢站,我们陆续做更多的加氢站,我们在最近的几年,我们会有越来越多的加氢站。

我们和不同的机构合作,对于储能、氢能源方面进行合作。我们还把加氢站传统环境和客户联系在一起,他们可以来到传统的加油站但是可以加氢。我们年初部署了其他站,我们这里面还有加氢、加油的枪,我们第一的加氢站是天然气的站,现在我们要加紧做更多工作,我们要跟监管者讨论下一步合作方向。里面有两个文件,针对加氢站的一些标准,还有要求,大家可以在右边看到,一个是PCGJ的4,还有一个管理要求,所有这些文件都可以在网上下载,我下面有两个链接,如果大家感兴趣可获得很多有用信息。

我们目前做三个加氢站,最有效的是我们做的一个之前的老加油站,大家可以看一下加油站现场的情况,其中包括加油枪、加油设备,我们如何跟监管者讨论?以符合所有监管要求。这是一个非常好的尝试,我们明年在伯明罕有一个新的加氢站。我给大家展示加氢站的情况,这是每天能够加氢20辆公交车,大家就可以看到里面的整个布置情况,每天大概80L,80公斤的加氢能力,我们可以在现场进行水解以满足更多加氢需求。在英国,我们每天大概有20Pa,我们还有能够给一些管道管理后备的储能。这是更详细的情况,这是我们明年在伯明罕规模大一点的加氢站,每年大概1500公斤产氢、加氢的能力,主要给公交车提供。这是我提到的欧盟、英国创新的基金一起提供资金的。

下面我讲一下我们经常说的电转气的储能,之前专家也提到了一点。我们为什么要进行储能?很多地方电的供应实际上不连续,因为有时候太阳资源好一点,风能好一点,这方面的资源不稳定,储能是我们进一步发展的瓶颈问题,我们在英国也看到气风、气电的现象,所以我们需要储能解决这个问题。除此之外,我们再干看气风、气电要平衡整个电网的频率,如果电增加时,如果可再生能源能够发电得更多,可以看到整个电网频率会发生变化,我们需要一个非常好的平衡点,另一方面,我们可以减少负荷,我们有更多的能源供储备,同时如果对于这个电的需求上升了,也会影响整个电网的平衡性。所以我们有时候需要减一个发电机,所以我们需要综合考虑,首先取决于我们用什么样的发电技术。

这是我们现在正在尝试的一个项目,我们想减少发电方面的一些局限性,我们要把这种潮汐或者风能运输到另外一个地方,把搁浅的可再生能源更好地利用起来。这表是储能方面发展的历史,我们可以看到为什么我们的这项技术能够给大家到来好处?除此之外,我们知道对于现在的气网来说,有一些氢方面的局限性,我们可以里面给我们提供了一个广阔的空间,我们需要多少氢?当然每个国家要传统的加油站是什么,风能是多少?在中国,你们可能有5%氢比例,我们现在也正在做一些项目,我们想更好地了解。氢和天然气会怎么形成电或者能源严重的问题?在欧洲,我们看到了能源管理,我们看了不同的技术委员会研究成果,包括ISO、欧盟其他委员会如何合作,以解决我们现在面临的标准化问题,我给了一个网址,里面有海量的信息可供参考。我们看看小的电解槽,当然规模特别大的电解槽可以帮助我们更好地提高电解效率。

我们知道很多人在考虑一个问题,当我们参加这个会议时,我们对于电解的整个技术来说,市场情况怎么样?大家可以看一下,ISO也做了很多研究,主要是安全的,我们要确保什么是高质量的电解,我知道中国也正在进行研究,我们要知道对于不同的电解槽来说效率和功效怎么样?我们也有一些委员会已经开始看整个电网和电解槽之间的关系?电网对电解槽有什么要求?国际学术界也做了一系列的研究,日本对标准化的问题。

我们也知道我们要继续对标准化的问题,标准化不仅仅是指欧盟的标准化,对于全球来说,我们对于电解、电解槽都有一些标准化的规定,以确保我们在储能、产氢方面有共同的标准可循。这就是我跟大家分享的主要内容了,如果大家需要在会后可以找我。 

(责编:刘然、杜燕飞)