能源是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步的基石,從各方面影響著國(guó)民生產(chǎn)生活。化石能源的非清潔使用造成了諸多環(huán)境問(wèn)題如霧霾、溫室效應(yīng)等,近年來(lái)在全球范圍內(nèi),世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家開始尋求相互合作以減少化石能源使用和控制碳排放。國(guó)家主席習(xí)近平也在2020年聯(lián)合國(guó)大會(huì)上正式提出中國(guó)碳排放“30·60”目標(biāo),即中國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。因此,清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系是解決環(huán)境問(wèn)題的主要手段。
陜西鼎基能源積極響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召,將碳減排和氫能技術(shù)作為公司的主要發(fā)展方向,并與西安交通大學(xué)化工學(xué)院通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作的模式,共同致力于碳捕集利用及氫能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)。公司為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)及省專精特新企業(yè),擁有國(guó)家發(fā)明專利三項(xiàng),PCT美國(guó)發(fā)明專利一項(xiàng),實(shí)用新型專利十多項(xiàng),軟件著作權(quán)6項(xiàng),獲得第十二屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)二等獎(jiǎng)并入圍全國(guó)賽,2023陜西省科技工作者大賽一等獎(jiǎng)。
當(dāng)前,氫氣主要是通過(guò)涉及天然氣和其他化石燃料的過(guò)程生產(chǎn)的,這使得從生產(chǎn)開始到最終使用,這種原本綠色的燃料更像是一種“灰色”能源。相比之下,太陽(yáng)能熱化學(xué)氫提供了一種完全零排放的替代方案,因?yàn)樗耆蕾嚳稍偕?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)氫的生產(chǎn)。太陽(yáng)能聚光集熱技術(shù)(簡(jiǎn)稱太陽(yáng)能光熱技術(shù))是利用太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)光進(jìn)行聚焦并轉(zhuǎn)換為熱能的一種太陽(yáng)能利用方式。目前,拋物槽式聚光集熱技術(shù)是商業(yè)化程度最高,使用最廣泛的太陽(yáng)能光熱技術(shù)。如下圖所示,拋物槽式集熱器主要由聚光器和集熱管構(gòu)成,集熱管包括吸收管和玻璃管,吸收管外表面附著的吸收涂層用于完成太陽(yáng)能到熱能的轉(zhuǎn)化,并給下游制氫單元提供能量來(lái)源。
由于氫氣為易燃易爆易擴(kuò)散的化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體,同時(shí)因其過(guò)低的沸點(diǎn)而極難液化,這都進(jìn)一步提高了氫氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)睦щy與成本,利用富氫燃料通過(guò)重整反應(yīng)進(jìn)行制氫可以避免上述問(wèn)題。甲醇因其高氫碳比、易于生物降解、低硫含量、易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)而成為理想的制氫原料之一。利用甲醇作為化學(xué)儲(chǔ)能儲(chǔ)氫載體,以“綠色甲醇”形式將“棄風(fēng)、棄光、棄水”的能源電力資源儲(chǔ)存下來(lái),并在終端通過(guò)太陽(yáng)能光熱催化+熱化學(xué)儲(chǔ)熱的方式將甲醇重整制備氫氣,可以實(shí)現(xiàn)甲醇液態(tài)陽(yáng)光生產(chǎn)—甲醇重整制氫—?dú)淙剂想姵貞?yīng)用的清潔燃料物質(zhì)能量循環(huán),產(chǎn)物中的CO2氣體收集后可與上游電解水的綠氫重新制備為綠甲醇并循環(huán)利用,在整個(gè)過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的凈零排放。
陜西省擁有豐富的太陽(yáng)能資源,北部榆林等地年總輻射量高達(dá)6000MJ/m2,年均日照時(shí)數(shù)超過(guò)2800小時(shí),適宜大規(guī)模開發(fā)太陽(yáng)能制氫項(xiàng)目。發(fā)展太陽(yáng)能加氫站旨在深度挖掘太陽(yáng)能資源潛力,可推動(dòng)氫能與可再生能源的深度融合,構(gòu)建綠色、高效、可持續(xù)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,形成多元應(yīng)用場(chǎng)景,助力傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),為全省乃至全國(guó)的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型樹立典范。通過(guò)太陽(yáng)能加氫站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng),陜西省將進(jìn)一步提升其在清潔能源領(lǐng)域的影響力,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。