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近日，西班牙氫氣運(yùn)輸解決方案提供商H2SITE取得了一項(xiàng)重大突破，已委托世界上首個(gè)船載氨裂解系統(tǒng)，該系統(tǒng)可產(chǎn)生高純度氫氣并配備PEM燃料電池，用于為船舶的輔助消耗品發(fā)電。這一里程碑式的成就將為可再生能源在航運(yùn)領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。2023年3月，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室也曾宣布，氫能發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商AFC Energy的氨裂解技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了制取純度為99.99%的氫氣，這一成就將為氨作為可持續(xù)清潔燃料的全球推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
這些里程碑式的突破將為氫能技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)，也將推動(dòng)氫能在航運(yùn)和能源領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著氫能技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，氨裂解技術(shù)將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用，為實(shí)現(xiàn)清潔能源和碳排放減少的目標(biāo)做出更大的貢獻(xiàn)。
西班牙船載氨裂解系統(tǒng)產(chǎn)生純氫
日前，西班牙氫氣運(yùn)輸解決方案提供商H2SITE已委托世界上第一個(gè)船載氨裂解系統(tǒng)，該系統(tǒng)可產(chǎn)生高純度氫氣，并配有PEM燃料電池，用于為船舶的輔助消耗品發(fā)電。
該公司于11月21日分享了這一里程碑，解釋說(shuō)一個(gè)集成膜反應(yīng)器在駛過(guò)比斯開(kāi)灣海岸的BERTHA B補(bǔ)給船上安裝并運(yùn)行。
H2SITE表示，其膜反應(yīng)器可確保在單個(gè)工藝步驟中向燃料電池輸送高純度氫氣的同時(shí)，將所有氨轉(zhuǎn)化為氫氣。
在航行期間，作為H2OCEAN項(xiàng)目的一部分，H2SITE的裂解器為船舶的輔助服務(wù)提供了動(dòng)力。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，該公司與活躍在海事脫碳領(lǐng)域的參與者合作，如Zumaia Offshore、Erhardt Offshore、Ajusa和TECNALIA，以及Enagas和ABS的參與。
H2SITE技術(shù)總監(jiān)何塞·梅德拉諾表示：“我們的創(chuàng)新膜反應(yīng)器技術(shù)不僅提高了系統(tǒng)效率，還減少了裝置的占地面積。這在空間有限的應(yīng)用中尤為重要，例如船上。” “我們的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是最大限度地減少氨的消耗，這對(duì)于擴(kuò)大規(guī)模以適應(yīng)更高功率的輸出裝置至關(guān)重要。”
H2SITE成立于2020年，擁有反應(yīng)器和分離器的技術(shù)，可促進(jìn)各種原料轉(zhuǎn)化為氫氣。這些原料包括氨、甲醇或合成氣，以及從低濃度氣態(tài)混合物中分離氫氣，用于鹽穴或地質(zhì)氫氣應(yīng)用。
日本航運(yùn)公司三井物產(chǎn)株式會(huì)社（MOL）也在開(kāi)展一個(gè)項(xiàng)目，旨在利用海上風(fēng)能從船上的水中生產(chǎn)氫氣，并將其轉(zhuǎn)化為船只的推進(jìn)力。
去年，芬蘭技術(shù)集團(tuán)瓦錫蘭與Hycamite TCD Technologies簽訂了一項(xiàng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議，以開(kāi)發(fā)從液化天然氣(LNG)船上生產(chǎn)具有成本效益的氫氣。
總部位于紐約的氫氣公司H2 Industries和海洋工程公司TECHNOLOG Services還為概念船開(kāi)發(fā)了3D設(shè)計(jì)，該船收集塑料廢物并將其轉(zhuǎn)化為清潔的氫氣。
英國(guó)氨裂解技術(shù)制取純度 99.99% 的氫氣
英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立測(cè)試 AFC Energy 氨裂解技術(shù)產(chǎn)生的氫氣–成功實(shí)現(xiàn)制取純度為 99.99% 的氫氣。
氫能發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商 AFC Energy（AIM：AFC）很高興地宣布其模塊化、可擴(kuò)展的氨裂解裝置技術(shù)的加速開(kāi)發(fā)取得了最新里程碑。
●AFC Energy的下一代氨裂化技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了單反應(yīng)器測(cè)試中氫氣的99.99%。
● 結(jié)果由英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（“NPL”）獨(dú)立測(cè)試。
●測(cè)試證實(shí)氫氣流中的氨含量大大低于滿足“ISO 14687:2019 standards for vehicular and stationary fuel cells ”標(biāo)準(zhǔn)所需的限值。
● 結(jié)果凸顯了 AFC Energy 的新型氨裂解技術(shù)在模塊化、可擴(kuò)展的基礎(chǔ)上提供燃料電池級(jí)氫氣的能力。
●氨裂解技術(shù)與 AFC Energy 不斷增長(zhǎng)的 H-Power 燃料電池發(fā)電機(jī)產(chǎn)品相輔相成。
AFC Energy 的氨裂解裝置能夠?qū)?“裂解”成離散的氫和氮分子。然后，氫氣可以作為燃料電池中的燃料消耗，或者與排放到大氣中的氮?dú)猓òs 78% 的氮?dú)猓┤紵瑢?shí)現(xiàn)零碳排放。然而，氫氣中存在的未裂解的微量氨有可能損壞燃料電池。
2019年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布了ISO 14687:2019，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了車(chē)輛和固定燃料電池應(yīng)用中氫氣作為燃料的最低質(zhì)量特性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定了允許的最大殘余氨水平。
因此，AFC Energy 的氨裂解反應(yīng)器能夠滿足氫燃料中殘留氨（“十億分之一”或“PPB”）的 ISO 標(biāo)準(zhǔn)，這是一項(xiàng)重要成就。
由于其高能量密度(相對(duì)于氫氣)和取代傳統(tǒng)化石燃料和碳排放的潛力，預(yù)計(jì)氨將在實(shí)現(xiàn)工業(yè)和海事脫碳目標(biāo)方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用。氨也被視為氫國(guó)際貿(mào)易的推動(dòng)者，氫以氨的形式通過(guò)船舶運(yùn)輸，并在其目標(biāo)進(jìn)口目的地裂解為氫。
測(cè)試細(xì)節(jié)
英國(guó) NPL 受邀獨(dú)立分析 AFC Energy 新型氨裂解反應(yīng)器和下游凈化技術(shù)產(chǎn)生的氫氣成分。NPL 的分析是在單個(gè)氨裂解反應(yīng)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
NPL 的分析證實(shí)，從 AFC Energy 的裂解器和純化器中提取的氫氣成功達(dá)到了燃料電池級(jí)氫氣的氨 PPB 標(biāo)準(zhǔn)，這是展示該技術(shù)支持固定和海上應(yīng)用中不斷增長(zhǎng)的“氨發(fā)電”市場(chǎng)的潛力的一個(gè)重要里程碑。
實(shí)現(xiàn)與氨P(pán)PB相關(guān)的ISO 14687:2019氫純度標(biāo)準(zhǔn)，突顯了裂化技術(shù)不僅能夠支持“氨發(fā)電”應(yīng)用(無(wú)論是固定式還是海上應(yīng)用)的里程碑，而且裂化氨有可能用于為重型燃料電池卡車(chē)和公共汽車(chē)加氫，作為高用電量小型電解槽分布式網(wǎng)絡(luò)的替代方案。
AFC Energy 首席執(zhí)行官 Adam Bond 表示：
“從 AFC Energy 專(zhuān)有的氨裂解裝置中獲得氫氣中氨 PPB 的 ISO 等級(jí)對(duì)于該公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的里程碑。達(dá)到 ISO 標(biāo)準(zhǔn)是全球采用氨作為可持續(xù)清潔燃料的關(guān)鍵。模塊化氨裂解裝置有廣泛的應(yīng)用，隨著我們迄今取得的進(jìn)展，不僅在裂解技術(shù)方面，而且在凈化技術(shù)的整合方面，為在固定和海上應(yīng)用的燃燒和燃料電池能源應(yīng)用中采用氨燃料開(kāi)辟了道路。”
氨裂解技術(shù)的不斷發(fā)展和完善將為氫能技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供更多可能性，為實(shí)現(xiàn)清潔能源和碳排放減少的目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和全球?qū)沙掷m(xù)能源的需求不斷增加，相信氨裂解技術(shù)將在未來(lái)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。