黑丝一区二区_91热久久免费频精品_亚洲国产中文最新_午夜精品福利视频_国产精品国产三级区

2024年10月30日網(wǎng)站首頁返回舊版
>國際,新能源>正文

催化劑到系統(tǒng)集成:中國擁有400多項與氫燃料電池相關專利

分享到:

近日,澳大利亞HyTerra公司與美國Natural Hydrogen Energy簽署聯(lián)合開發(fā)協(xié)議,將合作在美國內(nèi)布拉斯加州開發(fā)世界上第一口可商業(yè)化的天然氫井(hoty NE3),以開發(fā)生產(chǎn)低成本且可持續(xù)的氫氣,助力全球脫碳目標實現(xiàn)。

該項目位于美國內(nèi)布拉斯加州日內(nèi)瓦市附近,被稱為“日內(nèi)瓦項目”。目前,項目已經(jīng)完成了鉆井、完井和抽汲測試,計劃開始擴展試井,測試將為確定可采資源的大小、范圍、氣體組成及其商業(yè)潛力提供關鍵信息。

天然氫的來源

自20世紀70年代以來,全球已在海底和陸地上發(fā)現(xiàn)了近百處天然氫滲漏和逸出案例。水與巖石相互作用產(chǎn)生天然氫的機制已被科學界印證,非洲馬里更是打出純度為98%的“氫井”。許多記錄均顯示富含氫的氣體來自地殼深部和地幔巖石上部,主要是橄欖巖以及一些重大的深根斷層帶。同時,陸地上也有天然氫的溢出??茖W家參照大洋中脊的地質(zhì)環(huán)境在陸地開展野外研究,并在阿曼、菲律賓、土耳其、日本、意大利、冰島、新西蘭、新喀里多尼亞等地相繼發(fā)現(xiàn)相關超鎂鐵質(zhì)巖氫逸出現(xiàn)象。

作為一種天然能源,經(jīng)研究,開采1公斤天然氫,成本比人工制氫低2-10倍,這將更易于實現(xiàn)商業(yè)化從而有望加速推動氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。國內(nèi)外在天然氫方面開展了一系列相關研究和初步示范應用,并取得一定進展。

國際方面

1987年, 在非洲馬里巴馬科北部地區(qū)鉆探尋找水資源時, 因發(fā)生爆炸事故, 意外發(fā)現(xiàn)了純度為98%的氫氣。2012年,加拿大Petroma公司圍繞此處開始開采氫氣,2017-2018年間,Petroma公司在其開采區(qū)所完成的25口勘探井均發(fā)現(xiàn)了天然氫,后續(xù)并建立一座試點發(fā)電廠,該發(fā)電廠由井口采集的天然氫驅(qū)動,為附近村落供電,證明天然氫在自然狀態(tài)下可以產(chǎn)生足夠規(guī)模且100%綠色電力為房屋供電。

美國CFA石油公司于1982年在北美裂谷開發(fā)Scott井, 發(fā)現(xiàn)了含量約為50%的氫氣。2013年, 美國成立了一家專門從事氫氣勘探的公司–天然氫能源公司(NH2E), 開始在許多國家尋找氫排放點, 進并行了數(shù)千次土壤氣體測試。2015年, 天然氫能源公司在美國各個州均發(fā)現(xiàn)了大量氫氣流, 估算氫氣流每天高達接近十噸,并于2019年底在堪薩斯州鉆了第一口天然氫井。

2019年10月,法國國家科學研究中心組織了一場天然氫研討會。會議對所有已知來源的天然氫進行了重新評估,希望圍繞天然氫創(chuàng)建跨學科機制,打造從資源開發(fā)到聯(lián)合應用的知識鏈。

2019年12月,美國俄亥俄州立大學能源研究與培訓中心舉辦了題為“深度脫碳的能源解決方案-氫能”的研討會,會議圍繞“天然氫”進行了重點研討,會議認為天然氫存在研究和勘探價值,并可作為從化石燃料向可持續(xù)清潔能源過渡的重要途徑之一。

2021年, 南澳大利亞能源和礦產(chǎn)部在南澳大利亞部署天然氫項目, 并發(fā)布了氫勘探活動許可申請書,澳大利亞金氫公司提供了在袋鼠島和約克半島南部發(fā)現(xiàn)純度高達90%的天然氫證據(jù)后, 獲得在許可范圍內(nèi)的天然氫勘探、評估和開發(fā)權。此外,澳大利亞地球科學局針對其本國從470口井中采集的約1,000個天然氫樣品進行了氫氣分析和同位素分析, 對鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石的蛇紋石化產(chǎn)生的氫氣量進行了估算, 得出陸上1公里深度內(nèi)的氫氣推斷資源量可達16萬立方/年。

國內(nèi)方面

我國目前針對氫氣的研究大多是對把氫氣作為監(jiān)測自然環(huán)境和油氣資源方面的研究, 僅是一些零星和分散的研究。把天然氫作為能源而進行的調(diào)查研究工作較少, 尚停留在實驗室和文獻分析階段。

但我國油氣和礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)活動已覆蓋大部分地區(qū), 已有學者在松遼盆地個別鉆井中發(fā)現(xiàn)氫氣含量高達85.54%; 在柴達木盆地三湖地區(qū)2號井的巖屑罐頂氣中, 檢測到了含量最高可達99%的氫氣。可見, 在中國已有的油氣沉積盆地內(nèi)尋找天然氫潛力較大。

圖 | Ni2+促進Fe(OH)2氧化產(chǎn)氫及其機理示意圖

此外,我國相關學者在巖石產(chǎn)天然氫的機理和產(chǎn)氫速控方面也取得了重要進展。在國家自然科學基金重點項目等資助下,中南大學冶金與環(huán)境學院林璋教授團隊從低溫(< 200℃)蛇紋巖化作用產(chǎn)氫的關鍵步驟Fe(OH)2氧化出發(fā),發(fā)現(xiàn)共存的Ni2+能夠顯著提升Fe2+氧化過程的產(chǎn)氫速率。該研究以“被忽視的巖石天然產(chǎn)氫途徑—Ni2+催化低溫蛇紋巖化過程中Fe(OH)2氧化還原水”為題,于2021年9月14日發(fā)表在《德國應用化學》期刊上。

該發(fā)現(xiàn)為從巖石礦物中獲取氫能源的可能提供了實驗基礎,將有望應用于天然氫能源的勘探、開發(fā)和利用,從而推動氫能源的規(guī)?;瘧?,助力緩解因化石能源過渡使用造成的全球生態(tài)環(huán)境危機。

編輯:敬之

行業(yè)數(shù)據(jù) 更多