氢能源有望在未来社会扩大其使用范围,成为实现无碳社会的王牌。

氢能源在发挥其优势能力的前提下,在现实生产和生活中,也确实存在一定其它方面的问题,从经济和安全的角度来看,也存在商业化的挑战。比如制氢很容易,但是储氢、运氢就很有难度了。

氢能短期看是柄双刃剑

氢能相对于电能来说,存在许多优势,比如确实是一种清洁能源,同时在一些领域的使用上较为便利。世界上氢气的使用很广泛,今天我们用的每一克的化肥都是氢能制造出来的。世界上有这么多的化肥厂、炼油厂都要大量的氢气,但是不会有哪个化肥厂、炼油厂是靠太阳能、风能炼油和制化肥的。什么原因呢?就是因为成本太高了,我们发展任何一个事业,都是从商业化的角度去考虑的,要是便宜的话他们早就改用太阳能、风能了。

但是氢能源也存在一些问题限制了其发展,最根本的原因是氢气不适合于作为大众共有的能源载体,首先,氢气不是一次能源,它是一种二次能源,氢是通过别的能源制造的,但是作为载体,氢不具备液体能源在能量密度、管道输送、长期储存方面的优势,同时也存在一定的安全隐患。所以,我们就需要为氢能找到一种更合适的载体,在运输和储存中需要转换为有效的能源载体,一般来说,通过将氢气转化为液体或氢气化合物来有效地储存和运输氢气是一种较为有效的方法,而反之,氢气的储存和长距离运输在气体状态下是效率很低的。

作为实现脱碳社会的一张王牌,氢能源有望在未来扩大利用。 日挥集团结合公司内外广泛的技术,如AMUSETM,一种独特的解决方案,主要是利用氨,为实现氢社会做出贡献。

与所有氢载体都兼容的一种新物质策略应运而生

随着氢载体的实用化技术的发展,目前国外有的企业可以处理包括液态氢、氨和有机氢化物三种主要的氢载体,这三种主要的氢载体有望在未来得到普及。 其中,氨(NH3)是氢密度最高的氢载体。氨是一种相对容易处理的物质,在常压-33°C,常温8.5大气压等温和条件下液化,氨也是世界上使用最多的化学物质之一。氨含有大量的氢,不仅适合作为氢载体,而且由于燃烧时不排放二氧化碳,因此有望扩大作为燃料的直接利用可行性。 据预测,截至2030年,仅日本国内对氨燃料的需求就将增长到约300万吨至500万吨/年。

全球首次成功实现绿色合成氨发电

日挥集团是日本在国内乃至世界上在节能环保领域都首屈一指的大型财团企业,其与日本工业技术研究所合作,在世界上首次成功地证明了绿色氨的价值链,包括利用光伏发电产生的电力进行水电解制氢,在低温和低压下合成氨,以及使用氨燃气轮机发电(47kW)。通过可再生能源中的水的电力分解等产生的氢气和以从空气中分离的氮气为原料产生的氨。 

除了利用可再生能源产生的电力生产的绿色氨外,利用化石燃料生产氨并通过CCS(碳捕集和封存技术)等减少副产二氧化碳排放的蓝色氨也有望在未来扩大使用。日挥集团还参与了由日本能源经济研究所和沙特石油公司推动的沙特阿拉伯向日本供应蓝氨的网络示范试验,并为其传播做出努力。以化石燃料为原料生产氨的方法。利用CCSEOR(Enhanced Oil Recovery)技术(强化采油技术),CCS回收副产的二氧化碳并将其储存在地面中,EOR技术则用于石油促进回收,可以实现无二氧化碳的生产。 

日挥集团通过积极的技术开发,促进氨作为氢载体和燃料的普及,AMUSETMAMmonia Use as a Sustainable Energy/氨作为一种可持续能源的使用)被命名为这些努力的总称,并与其他公司和研究机构合作,正积极在日本和海外开发氨生产项目。