多年来,由于长期过度使用化石燃料,环境已备受污染。因此,减少二氧化碳排放是产业界乃至全社会面临的重大挑战,这要求人们在未来几十年内改变基于化石能源的生活方式
特别是,作为碳排放大户,能源和交通运输行业必须制定明确的脱碳目标。在此背景下,氢能对于应对气候变化就变得越来越重要。
使用可再生能源时,可以通过水电解的方式制取氢气,整个过程不会产生二氧化碳。
因此,绿氢既可以作为储能介质,也可以与二氧化碳结合用于工业领域(如钢铁生产),进一步生产替代燃料和化学品,或者直接用作燃料电池的燃料。
经济高效地大规模生产绿氢,将成为实现零排放社会的重要因素之一。
世界各国已开始制定相关战略,通过部署氢能系统和绿氢以便到2050年实现碳中和目标。
贺利氏在贵金属行业已有160多年的历史,专门从事化学过程催化剂,并提供全面的均相和非均相催化剂系列产品。
然而,即便发电量充足,也只能达到一半的目标。此外,绿色能源发电量不稳定,它会随着天气、季节以及白天和夜晚的变化而波动,因此需要将多余电力储存起来以备日后使用。此外,还要方便运输,最好是通过现有的分布式基础设施来完成。
为了实现上述目标,需要将绿色电力通过水电解转化为氢,然后通过燃烧或燃料电池直接使用,或者转化为更复杂的载体,例如:氨 、 LOHC 或 合成天然气 。
尽管有多种水电解技术,但它们并非都适用于产出不稳定的绿色电力。首选方法是质子交换膜(PEM)水电解制氢,它具有相对较快的启动时间,并且所需空间比碱性水电解(AEL)等方法要小,这尤其适合海上风电场等空间非常有限的应用场景。此外,PEM水电解制氢对温度的要求比固体氧化物电解(SOE)更低,而后者更适合利用其他工艺流程产生的余热进行工作的应用场景。
因此, PEM水电解制氢 在今后会发挥更重要的作用,因为这种相对较新的技术展现出了颇具吸引力的应用潜力,可以实现真正的碳中和,以满足脱碳需求。在贵金属方面,创新的目标是降低每吉瓦产能所需的贵金属负载量,确保长期稳定性以及原材料的可持续采购,推动氢产能的提升。