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甲醇是氢能源完美载体
来源:山西省煤化工发展促进中心
时间:2020/7/22

       发展新能源主要是为了解决石油危机与环境污染问题,氢能则起到了一石二鸟的作用。

       那么,当前,约束氢能发展的主要因素有哪些?

       第一,氢能是体积能量密度最小的能源,且极易泄漏,在密闭空间里很容易因为聚集而发生爆炸;第二,氢气制造成本虽然不高,但储运成本却很高,加氢站建设成本则更高。

       由此可见,氢能虽然前景很好,但气态并不是最好的能源载体,各种液态形式才是最佳选择。液态形式有着能量密度高、可大规模运输、易实现低成本跨海输送等优点。另外,高压气氢燃料电池汽车不适宜地下停车场等封闭空间场景,甲醇重整制氢燃料电池汽车则可以解决这一难题。

       一升甲醇和水反应可以释放143克氢。我国的甲醇大多是通过煤炭来制取。由于我国煤炭资源丰富,所以甲醇取之不尽。

       此外,采用甲醇制氢的路线,投入重资建设的汽油站、加油站等基础设施就可以很好地利用起来,而不需要重新投资建设加氢站。所以,大有前途的氢能首先要选对技术路线。

电解水制氢并不是新技术、新事物,但是至今为止还没有任何一家炼油厂使用电解水路线来制氢,因为天然气和煤制氢成本更加低廉。如果电解水制氢技术成本低于天然气制氢、煤制氢,那么这些炼油厂、化肥厂马上就会更换电解水制氢工艺。

       因此,经济性决定一切。很多人建议用风电、光伏发电来制氢,但即使风电、光伏的电价为零,由于电解水设备昂贵,经济上仍然不可行。当然,如果全球统一规定不能再使用化石能源,那就另当别论了。

    不过,中国目前煤制甲醇也存在诸多缺点,因为只有优质煤才能制甲醇,但中国大部分煤炭为劣质煤,优质煤炭不仅价格高且资源有限。

      所以,本人建议可以把劣质煤中大量的矿物质在燃烧前将其分离出来,做成有机肥进行土壤改良。因此,用劣质煤进行甲醇制氢,无论从技术上还是经济性上是完全可行的。

综上所述,甲醇是天然气、煤炭和氢能源的完美载体。甲醇与气态氢相比,能量密度更高、储运更安全。甲醇与氢能结合的路线是解决中国石油短缺和环境问题的重要路线之一。

(作者系南方科技大学清洁能源研究院院长,本报记者李惠钰根据其在“2020长三角国际氢能产业人才峰会”上的发言整理)


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