与会嘉宾参观绿色醇氢动力系统相关设备。
可标准化生产和投入市场应用的样机。
时下,面对世界能源供销格局的新变化和各种挑战,全球正孕育着一场用生物能源代替化石能源的资源战略大转移。而生物氢能动力系统的科技创新和市场应用,也随之成为生物氢能产业高质量发展的一个关键领域。
8月16日,广西新质生产力——生物氢能高质量发展研讨会暨含水乙醇重整在线制氢技术及醇氢动力系统科研成果发布会在广西科学院举办。记者从会上了解到,广西科学院、武汉理工大学、金山高科集团研发团队经过多年科技攻关,“含水乙醇重整在线制氢技术”取得重要进展,基于该技术开发的醇氢动力系统点火并带负荷成功运转,实现了“用氢不见氢,氢不储不运,可靠便捷低成本”。
业内专家学者认为,这是一项符合中国“建设清洁低碳、安全高效现代能源体系”战略、有望在短期内实现产业化的高效“绿氢”制备和利用技术,加上联合研发团队开发的非粮生物质原料低成本、清洁高效制备乙醇技术,可形成产业链闭环,对我国的现代能源体系建设具有重大战略意义。
175度“酒精”,怎样变成“好燃烧”的氢?
当天上午,广西科学院大礼堂陈列展示的生物氢能动力系统,以及20kW-DC、3.0T V6等型号醇氢动力系统样机,引人驻足热议。
前来观摩的100多人中,有自治区发展改革委、自治区工业和信息化厅、柬埔寨王国驻南宁总领事馆等中外官员,有清华大学、广西大学等高校院所专家学者,也有国家能源集团广西电力公司、广西环保产业投资集团、玉柴集团、东风柳州汽车等10多家企业的相关负责人。大家关注的一个话题是,这些广西自主创新的绿色醇氢动力系统工作原理是怎样的?又有什么创新特点?
“我们在攻关含水乙醇重整在线制氢技术及醇氢动力系统时,比较注重的是生物乙醇燃料从生产到使用全过程低碳清洁,可持续。”研发团队相关负责人说。
据介绍,由广西科学院、武汉理工大学、金山高科集团联合攻关的生物乙醇在线制氢技术,是指将生物乙醇通过催化重整产生的氢混燃气燃烧做功,与传统乙醇、甲醇、乙醇汽油的应用完全不同。经重整器产生的氢具有良好的燃烧性能,有助于混合燃气在内燃机缸内燃烧,优于乙醇自身,可以替代石油、天然气等化石燃料作为低碳能源。而燃烧产生的尾气以水蒸气为主,无有害有毒物质。目前,20kW-DC、3.0T V6等型号醇氢动力系统可使用75度生物乙醇作为燃料在线制氢,用于车载增程,安全可靠且绿色环保。
“所谓75度生物乙醇,是不需要进行高浓度提炼的非纯非粮酒精,生产流程简化、生产成本低廉。”研发团队相关负责人介绍说。近年来,如甜高粱、植物秸秆、植物纤维素等不与人争粮、不与粮争地的非粮作物种植及制醇技术得到全面发展,特别是纤维素制醇技术不断有新突破,可大量生产生物乙醇满足需要。凡可生产酒精或可得到酒精供应的地方,就可以有这种新的低碳清洁能源,对我国和许多缺油国家和地方的能源安全具有重大意义,可作为我国自主的能源技术、装备和标准“走出去”,为“一带一路”建设作出积极贡献。
基于“含水乙醇重整在线制氢技术及醇氢动力系统”科研成果取得的重大进展,金山高科集团旗下中国氢能产业控股有限公司分别与柳州市工业和信息化局、南京金龙客车、柳州菱特动力等机构签署合作协议,以期携手进入醇氢电动汽车等新能源行业领域的发展快车道。
2 发展生物氢能,广西如何先行一步?
对于氢能产业,舆论关注已久,业内期待已久。“生态优势金不换”的广西,如何先行一步,打造体现广西特色和优势、具有较大规模和较强带动力的支柱产业?
8月11日,中共中央、国务院《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》发布。《意见》提出系列目标:到2030年,节能环保产业规模达到15万亿元左右;非化石能源消费比重提高到25%左右;营运交通工具单位换算周转量碳排放强度比2020年下降9.5%左右;大力推广新能源汽车,新能源汽车成为新销售车辆的主流;大宗固体废弃物年利用量达到45亿吨左右等。
这是中央层面首次对加快经济社会发展全面绿色转型进行系统部署。有了关键技术的突破、政策环境的加持,氢能产业高质量发展其时已至,其势已成,其兴可待。
广西科学院院长元昌安认为,推进绿色低碳改造、构建绿色制造体系、培育壮大绿色产业,是当前工业领域碳达峰实施方案的重要任务。广西应立足资源禀赋,重点加快推动绿色低碳产业的发展,持续打造产业竞争新优势。作为我国面向东盟开放合作的前沿和窗口,广西发展生物能源,符合东盟各国的实际发展需要,有助于构建更为紧密的中国—东盟命运共同体,打造国内国际双循环生物能源供给的便利地,共建“一带一路”清洁能源新格局。
“生物氢能作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。它不仅有助于减少温室气体排放,应对全球气候变化挑战,还能促进能源结构的多元化,提高能源安全水平。”武汉理工大学副校长张笛指出,加强对生物氢能技术的研究与开发,对于实现经济社会的绿色可持续发展具有不可估量的价值。
清华大学李十中教授长期从事生物炼制技术研究,倡导发展生物经济。他提出,广西是农林产业大省,要发挥水、热、土资源条件匹配,甘蔗副产物、木薯渣、秸秆等非粮生物质资源丰富的优势,从利用自主创新技术改造传统甘蔗产业入手,通过糖醇联产实现糖厂“产品多元化、原料多样化、生产全年化”,既保障高品质食糖供应,又满足绿色氢能的原料需求,还能显著提高糖厂经济效益,为经济绿色转型做出示范。
3 创新解决两大瓶颈,未来大有可为
研讨会上,行业专家和企业家围绕生物氢能产业的发展趋势、技术创新、政策环境等议题进行了深入探讨和务实交流。他们一致认为,在“双碳”战略的推动下,我国生物氢能产业将迎来新的发展机遇和挑战,生物氢能作为未来能源体系的重要组成部分,解决了目前采用高压储氢技术路线所面临的可再生氢来源、加氢基础设施两大瓶颈问题,具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。
在这样的背景下,“含水乙醇重整在线制氢技术及醇氢动力系统”科研成果未来将如何作为?
中国工程院院士、武汉理工大学首席教授严新平指出,目前国内众多沿海城市正在加速发展氢能产业,并在通航工作船、观光旅游船、港口装备等场景开展以氢为动力能源的示范应用,而应用推广需要解决氢的来源和成本问题。他建议,本次发布的“含水乙醇重整在线制氢技术及醇氢动力系统”可以选择各大港口作为应用场景,利用该系统解决传统氢能制氢用氢工艺复杂、储运成本高、安全性差等技术应用问题,为生物氢能的规模化利用提供典型的应用示范及推广。
广西科学院、武汉理工大学、金山高科集团共同表示,将继续推动技术创新,加快生物乙醇制氢和醇氢发动机技术产业化,并加强与政府、企业、科研机构的合作与交流,共同促进氢能产业高质量发展。希望政府相关部门支持生物氢能产业发展,呼吁社会各界积极参与生物氢能产业的应用和推广工作,为早日进入绿色低碳新时代贡献力量。(广西云-广西日报记者 余 锋 文/图)