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液体氢气燃料新技术

2021-01-13阮并元

石油石化绿色低碳 2021年6期
关键词:苄基甲苯氢气

金属行业两大巨头公司Umicore和AngloAmerican合作成立了一家研发企业,将共同推进液态有机氢载体(LOHC)技术发展,解决氢燃料压缩需求。LOHC技术目标是将氢通过化学键与稳定液体载体结合,可使氢像传统液体燃料一样,储存在常规燃料箱内,无需在燃料运输管线和车辆内进行压缩。

对于未来氢燃料动力交通工具(汽车、货车和火车等),LOHC结合的氢可通过含有脱氢催化剂的反应器释放,供应给车辆燃料电池。已使用的LOHC将在下一次加注燃料过程中被移除,装载更多氢气。

目前,LOHC技术已成为一些投资者关注的焦点。Hydrogenious LOHC技术公司近期通过雪佛龙等投资者筹集了近6000万美元,将进一步开发LOHC技术。Hydrogenious LOHC技术公司正在德国多尔马根建设一座测试基地,将氢气储存在LOHC中并测试其运输能力。Hydrogenious LOHC技术公司和Umicore表示,目前最好LOHC载体是苄基甲苯,苄基甲苯具有高热容量、存储密度以及低粘度和表面张力。长期以来,苄基甲苯一直是一种重要的传热流体。Hydrogenious LOHC技术公司近期与伊士曼化工签署了苄基甲苯采购协议,苄基甲苯将在伊士曼化工德国马尔工厂生产。

但Umicore和AngloAmerican表示,LOHC脱氢催化剂仍需进行更深入研发。Umicore首席技术官表示,目前催化剂脱氢过程需要在高压高温环境下进行,并不能满足车辆使用。Umicore将主要开发新型多相催化剂,将贵金属固载在无机载体材料上,可满足在较低压力和温度下脱氢。目前,该项目仍处于早期开发阶段,预计LOHC商业化还需5~10年。

巴克莱投资银行表示,市场中99%的投资都用于纯氢燃料电池技术。尽管氢燃料汽车市场处于初期阶段,但加利福尼亚已建设47座加氢站。部分业内人士质疑是否需要替代压缩氢气燃料系统的必要性。对于投资者质疑,Umicore首席技术官表示,目前氢燃料电池汽车的选择都是压缩氢燃料。但随着安全性保障成本增加,例如传感器、警报、泄漏时的特殊密封以及高科技加压罐等,将大幅增加车辆成本。此外,全球大多数地区尚未启动氢燃料运输和储存装置建设。对于装载氢气的LOHC技术,现有装置大部分可保持原状。LOHC仍处于早期开发阶段,目前仍然需要深入研究脱氢催化剂,使其与机载脱氢兼容,同时催化剂效率仍待提高。但LOHC仍有可能成为未来氢燃料高效载体。

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