氫能是清潔能源體系的重要組成部分，有著零排放、零污染、使用安全等特點(diǎn)。然而，這一清潔能源在當(dāng)前面臨著制氫成本較高、儲(chǔ)運(yùn)不便等問(wèn)題。另一方面，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，部分帶有化學(xué)水解活性的工業(yè)固廢難以回收，對(duì)環(huán)境造成不利影響。

事實(shí)上，經(jīng)科研人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)奇妙的化學(xué)反應(yīng)，這些“麻煩”的工業(yè)垃圾也可轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的氫能源，變廢為寶。近日，在江西共青城市，全球首個(gè)光氫儲(chǔ)能互補(bǔ)充電站的投用，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)在江西照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

吃下固廢吐出“綠氫” 1克固廢可產(chǎn)出1.6升氫氣

將帶有化學(xué)水解活性的工業(yè)固廢制氫劑加入裝有水的反應(yīng)釜中，便可瞬間產(chǎn)生無(wú)污染的“綠氫”，通過(guò)供給氫燃料電池實(shí)現(xiàn)即時(shí)發(fā)電。這是記者近日在南昌大學(xué)共青城光氫儲(chǔ)技術(shù)研究院看到的一幕。

該院氫能技術(shù)研究所副所長(zhǎng)蘭宇告訴記者，這一光氫儲(chǔ)能互補(bǔ)充電站由110kWp光伏發(fā)電、10kW氫能發(fā)電和120kW/150kWh儲(chǔ)電系統(tǒng)互補(bǔ)供，可不依賴(lài)電網(wǎng)同時(shí)為4輛電動(dòng)車(chē)和32輛電動(dòng)摩托充電，系全球首個(gè)集光伏發(fā)電、現(xiàn)場(chǎng)制氫供氫發(fā)電和鋰電儲(chǔ)能于一體的離網(wǎng)/并網(wǎng)充電站。其中，使用工業(yè)固廢現(xiàn)場(chǎng)制氫供氫發(fā)電，在江西省尚屬首次。

蘭宇說(shuō)，工業(yè)固廢制氫屬于“化學(xué)水解”制氫，結(jié)合該院設(shè)計(jì)的制氫系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制氫、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生溫室氣體，且解決了固廢再利用的難題，一舉多得。

值得關(guān)注的是，固廢和氫氣的轉(zhuǎn)化率如何?“1公斤固廢可以產(chǎn)生1.6個(gè)立方氫氣，其發(fā)電量可供2輛電瓶車(chē)滿充?！碧m宇說(shuō)，而這相當(dāng)于，1克固廢產(chǎn)生的氫氣是1.6升。

為化工、鋼鐵等行業(yè)提供“就近用氫”便利

2023年1月30日，江西省發(fā)展改革委、省能源局聯(lián)合印發(fā)了《江西省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2023-2035年)》，提出：加快氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并以氫能為支撐規(guī)?；l(fā)展可再生能源和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)再電氣化和終端用能清潔化，是江西省實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型和重型產(chǎn)業(yè)深度減碳的重要路徑。

該《規(guī)劃》亦指出，氫能應(yīng)用主要集中在石化、化工、有色領(lǐng)域，在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域也有一定規(guī)模的應(yīng)用，與江西傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的契合度較高。這意味著，氫能產(chǎn)業(yè)，在贛前景遠(yuǎn)大。

記者了解到，“固廢制氫”成本約30元/公斤，略低于電解水制氫成本。而且，現(xiàn)場(chǎng)制氫供氫省去運(yùn)輸儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，更為便利。

“這套技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景為小規(guī)模分布式用氫，即保障氫源就近供應(yīng)?！碧m宇指出，新能源產(chǎn)業(yè)可產(chǎn)生大量水解活性工業(yè)固廢，而化工、鋼鐵冶煉等項(xiàng)目對(duì)氫氣有較大需求，“固廢制氫”技術(shù)實(shí)現(xiàn)二者的有效銜接，為化工、鋼鐵等行業(yè)實(shí)現(xiàn)“就近用氫”便利。

此外，由于固廢制氫會(huì)不可避免地產(chǎn)生少量殘?jiān)?，下一步，科研人員繼續(xù)開(kāi)發(fā)殘?jiān)幕厥绽们?，?gòu)建“氫生態(tài)”閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

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