中国储能网讯:日本石油产品开发商JGC公司日前表示,开发了一种将氢转化为氨的有效方法,这种方法可以通过燃烧以产生无碳电力。根据JGC公司的说法,在安全性和成本效益方面,氨气比氢气具有更多优势。
合成氨示范工厂:红色圆筒是储存由可再生能源产生的高纯度氢气的氢气瓶
JGC公司和日本国家先进工业科学与技术研究所展示了一种利用太阳能产生氢气的技术,可以一种节能的方式将其转化为氨气,然后通过燃气轮机燃烧用于发电。这个联合声明表示,该过程从生产到发电不会产生碳排放。
JGC公司表示已开发出一种钌基催化剂,可在低温低压下从氢气和氮气中合成氨气。声明表示,氨是氢的理想能量载体,其部分原因是因为使用氢气作为燃料会产生成本、安全性、运输、储存效率的问题。而氨含有大量的氢,氨气很容易液化,并且可以用作肥料,其供应链比较完善。
与传统工艺相比,JGC公司生产氨气的新方法如下图所示:
对该技术比较关注的美国储能协会表示,其转化效率通过电解水生产氢气的第一步可以很快达到90%的效率。至于将氢转化为氨的第二步,JGC公司没有透露其效率,而燃烧氨气则是第三步也是最后一步,日本东北大学的小林秀明(Hideaki Kobayashi)的研究报告显示燃烧氨气混合物的热效率接近于燃烧甲烷和空气的混合物的热效率。此外,通过选择性催化还原减少氮氧化物排放。
根据发布的联合声明,日本计划在2030年之前创建一种创新的低碳氢燃料经济,并通过能源载体研究保持其在世界市场上的氢相关产业中的领先地位。
澳大利亚也在尝试采用可再能源生产的氢气,澳大利亚可再生能源机构已于去年8月发布了有关这一主题的报告。
与此同时,英国气候变化委员会在2018年11月发布的一份报告中指出,“可以采用低成本太阳能发电生产氢气。这种方法并且可以通过航运进外出口,无论是氢气或氨气等其他能源载体。”该委员会表示,“对于英国来说,在2030年代,发电厂采用氢气发电对于降低碳排放来说具有成本效益。”
通过成熟的航运业可以帮助扩大将可再生能源转化为氨的规模。国际可再生能源机构在2018年4月的一份报告中表示,“关于开发P2X (可再生能源燃料)的总体建议是专注于为航运部门以及长途公路运输的氨气开发上,预计P2X在经济上是可行的。”