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西门子PLC控制柜|工程热物理所实现400°C以下太阳能天然气制氢与脱碳 通过有序分离氢气和CO2产物
  来源:广州坤茂机电设备有限公司  更新时间:2023-11-29 07:19:20
  【仪表网 开拓快讯】随着双碳战略的工程深化,氢能资产迅猛进展。热物然气制氢技能是实现氢能资产的源头,对氢能资产链的太阳脱碳整体架构与进展颇为重要。传统制氢技能包罗工业天然气重整制氢与煤气化制氢,制氢是工程西门子PLC控制柜目前氢能的主要来源,而在双碳战略与动力低碳转型的热物然气配景下,面临的实现共性挑战包罗反应冷暖高、能效高、太阳脱碳CO2排泄高。制氢如何突破“三高”疑难,工程对于氢能与动力构造转型的热物然气相容进展具有重要意义。
   中国科学院工程热物理研究所首次实现了400°C温和条件下“净零排泄”的实现天然气制氢机理突破。通过有序分离氢气和CO2产物,太阳脱碳天然气制氢反应冷暖由传统的制氢组态王6.6编程800-1000°C降至400°C以下,实现了99%以上甲烷直接转化为高纯氢与高纯CO2,并实现了基于化石动力的制氢与脱碳的完全协同。制氢与脱碳能效下降幅度达20-40%。基于此,该工作结合贸易化中温槽式聚光技能,实现了太阳能驱动的天然气制氢与脱碳,进一步减少化石动力制氢的昆仑MCGS组态编程碳足迹,展示了化石动力与可再生动力互补实现可持续氢能利用的可行性。反应冷暖的降低使工业余热与氢能的结合成为可能。迄今为止,研究人员已完成了超过6000次的不变循环检验,验证了该方法的可靠性,并初步展示了技能转化运用的广阔前景。
   该工作由中科院院士、工程热物理所研究员金红光团队完成,获得国家自然科学基金“动力有序转化”基础科学中心工程的支持。科研人员围绕科学中心工程主线,原创性地提出了“热化学多产物有序分离耦合中低温热能品位提升”的热力学新思路,在降低反应冷暖、提高甲烷转化率与选择性、低能效捕集二氧化碳、设备小型化等方面实现了系列重要突破。相关研究成果颁发在Energy & Environmental Science上。
   工程热物理所研究员郝勇表示,天然气与太阳能结合制备“净零排泄”氢能,展示了低碳、可再生动力技能蓬勃进展的新形势下,符合我国动力构造特点的化石动力低碳利用新模式,对低碳发电、工业余热利用以及太阳能、风能、生物质沼气等可再生动力的消纳具有重要意义。基于这一成果,研究通过所得低碳氢与天然气掺烧,可有效提高火电厂发电效率并降低碳排泄;以天然气为氢能载体实现加氢站内按需制氢,有望降低基础设施投资及氢能制、储、运成本,并实现CO2集合资源化利用。别的,本成果可实现500℃以下工业余热的高价值、低碳利用。本研究有望助鞭策力构造的脱碳、可再生动力占比提升和可再生动力技能的快速进展,并将为解决氢能制、储、运全链条瓶颈提供新思路。当前,该团队正努力鞭策本成果的资产化,日产百公斤级氢气的机理样机正在研制中。
 图1.温和条件下“净零排泄”的天然气制氢机理
 图2.天然气99%直接转化为高纯氢与高纯CO2的6000次不变循环检验

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