“目前的氢气运用还存在几大痛点:一是氢气能量密度低,储罐及管路均需要特殊材料防止氢气的侵蚀渗透,因此储氢运氢成本高;二是加氢站占地面积大,基础设施投资高昂;三是安全隐患大。”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在日前于重庆召开的国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会上表示,将甲醇即时转化为氢能的车载甲醇制氢技术,或能很好地解决以上痛点。“而且1L甲醇的产氢量是1L液氢的2倍,是非常好的液体储氢、运氢载体。”
有助于解决氢储运难题
“氢气是封闭空间爆炸极限最宽的气体,当空气中氢气含量在4%—73%之间时,就会引起爆炸。假如带高压氢罐的燃料电池车普及,那么已建成的地下停车场就必须废弃,否则在地下车库发生泄漏爆炸,可能导致毁灭性后果。”刘科强调。
在此背景下,如何使燃料电池汽车安全地储氢、用氢成为了新的待解决问题。
“甲醇制氢可以用甲醇和水通过催化重整制氢,然后通过燃料电池发电。在车用场景下,简单说就是一边把液体甲醇加进去,另一边就可以直接转换成氢能,然后发电驱动汽车。” 广东亚氢科技有限公司总经理向德成告诉记者,相对于氢气储运易引发安全隐患等难题,甲醇制氢技术更稳定也更安全,很适合应用到氢燃料电池汽车中。“利用该技术不仅可以解决氢气储运不便的使用难题,还能极大地拓展燃料电池的运用。”
记者进一步了解到,该技术是氢能与燃料电池技术中的一种,是以甲醇水为原料,将小型的甲醇水重整制氢设备与燃料电池进行高度集成,氢气即产即用,实现即时制氢发电。“该技术可完全避开氢能商业化瓶颈,有利于推动甲醇和氢燃料电池汽车技术的普及应用。”刘科表示,“甲醇与氢气相比,还具有能量密度高、储运安全便捷、来源广泛等优势,目前国内已有团队在氢能与甲醇经济核心技术研发方面有了很好的积累。”
推广应用面临三大技术障碍
然而,纵使目前有很多专家和企业为甲醇燃料电池制氢技术叫好,但该技术目前的发展仍存在不少难题。
“目前我国所推广的甲醇燃料电池制氢,从技术角度来说,还存在不少问题。比如,目前重整燃料电池时所用的催化剂与国际水平差距较大,并不能很好地达到车用要求。”上海博氢新能源科技董事长沈建跃指出。
除了催化剂,成本也是目前甲醇燃料电池制氢所面临的难题之一。“目前我们所生产的甲醇燃料电池发电机,从使用成本上来说很有优势,但生产成本还是偏高。”向德成告诉记者,最主要的是目前甲醇燃料电池发电机的产量偏少,尚且无法形成规模,在成本上体现得尤为明显。“生产1000台的成本和生产10000台肯定是不同的,产量上去了,甲醇燃料电池制氢的优势将会更加明显。”
其次,由于目前的甲醇主要原料为煤炭、天然气、生物质等,并没有完全解决碳排放的问题,所以,如何使甲醇制氢实现真正的清洁能源化也是未来需要思考的难题之一。
“我认为,只有利用太阳燃料,使用水和二氧化碳加可再生能源制取甲醇,才能从根本上实现清洁化利用。”中国科学院院士李灿指出,太阳燃料甲醇是一种化学储能形式,既解决了可再生能源间歇性问题,也能解决能源使用的随机性问题,“这一技术可以将分散的太阳能收集,长期储存,适应随机的能源应用市场需求。”
“未来汽车行业要向轻量化、低碳化、智能化、网络化、共享化方向发展。我国的甲醇汽车起步比电动汽车还早,现在看来,才是市场最急需的真正的新能源汽车。未来甲醇和氢燃料电池汽车以及不同掺烧比例的低碳燃料汽车,都将有可能成为市场的宠儿,政府都应该尽量清除其准入的障碍,进一步抓甲醇,促氢能,醇氢互补、甲醇当先。”中国工程院院士郭孔辉强调。
免责声明：本网转载自其它媒体的文章及图片，目的在于弘扬石化精神，传递更多石化信息，宣传国家石化产业政策，展示国家石化产业形象，参与国际石化产业舆论竞争，提高国际石化产业话语权，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，在此我们谨向原作者和原媒体致以崇高敬意。如果您认为本站文章及图片侵犯了您的版权，请与我们联系，我们将第一时间删除。
