来源:环球零碳
来源:Uniper5月27日,德国公用事业公司Uniper发布消息称,该公司将与蒂森克虏伯旗下子品牌蒂森克虏伯伍德建立战略合作伙伴关系,旨在将全球氢气贸易的一项关键技术——大型氨裂解装置——推向工业化成熟阶段。
在氨裂解装置中,氨在高温下被催化分解成氢气和氮气,然后通过净化工艺生成纯氢。
根据双方合作协议,第一步,将在Uniper位于德国盖尔森基兴-绍尔文的工厂建造一座日产28吨氨的示范工厂。据行业媒体Hydrogen Insight报道,该示范工厂是目前已知已开工建设的最大的裂解装置。此前已投产的世界最大氨裂解装置由英国AFC能源公司研制,每天仅产出400公斤氢气。
Uniper表示,该工厂将是全球首批此类工厂之一,并将作为计划在德国西北部威廉港建设的氢气进口终端的基础。
第二步,该技术将在该终端实现大规模工业应用。
此次合作旨在将进口氨气以工业规模转化为氢气,并将其应用于能源、钢铁和化工等众多行业。此次合作标志着双方朝着加强能源安全和能源密集型产业可持续转型迈出了重要一步。
使用氨气作为运输和储存介质,可以从全球生产基地以低成本大量供应绿色或低碳氢气——这是成功发展氢能经济的先决条件。
来源:Hydrogen Insight由于氨的体积能量密度显著高于纯氢,且更易于运输,因此非常适合用作载体介质。作为肥料原料,氨数十年来一直在全球范围内进行大量贸易,并通过船舶运输。氨可能非常好地携带氢气,如果你想使用氢气,你需要“裂解”它以取出氢气并将无害的氮气释放回大气中。
但由于两个以下主要原因,导致将氨分解为氢的过程存在一定困难:首先,反应是吸热的,因此大多数氨裂解是在至少 650-1,000 °C的温度下运行的大型设施中完成的。其次,裂解操作所需的热催化剂通常是铂族金属,如钌——相对稀有且昂贵。
因此,安全低温氨分解催化剂及反应器技术就成为了摆在发展“氨-氢”能源绿色循环经济路线面前的重要挑战之一,氨裂解技术也被认为是全球氢能基础设施建设中缺失的要素。裂解技术使氢气能够在目的地重新转化,并以气候友好的方式使用。
继实验室规模成功开发和测试之后,此次“示范裂解装置”的建造和运行,如今已成为迈向大规模应用的重要一步。该裂解装置将建于Uniper位于盖尔森基兴-绍尔芬的发电厂厂区内,该厂区将开发新的可持续项目。该示范裂解装置的建造和运行所需的所有官方批准均已获得。建设工作已启动,计划于2026年底投入使用。
图说:“氨-氢”绿色能源循环经济路线来源:[5]
Uniper SE 首席运营官 Holger Kreetz表示:“Uniper 与蒂森克虏伯伍德的合作是氢能产能提升和工业脱碳的重要里程碑。凭借位于绍尔芬的氨裂解装置,我们正在为开展国际氢能贸易并使其在各行各业普及奠定基础。”
蒂森克虏伯伍德首席执行官Nadja Håkansson表示:“Uniper 作为能源市场领导者和经验丰富的资产运营商,加上我们在合成氨技术和大型工厂交付领域的全球领先地位,为成功奠定了坚实的基础。这种强强联合的能力不仅确保了裂解装置的性能和效率,还确保了安全性、长期可靠性和全生命周期成本的优化。”
未来,借助氨裂解技术,打通一条 “清洁高效氨合成→安全低成本储运氨→无碳高效‘氨-氢’利用”的全链条“氨-氢”绿色循环经济路线,将对开启全球氢贸易产生重要意义,并大大提升从世界各地获取绿色能源的可能性。
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参考资料:
[1]https://www.uniper.energy/news/uniper-and-thyssenkrupp-uhde-join-forces-for-key-technology-of-the-global-hydrogen-economy
[2]https://www.hydrogeninsight.com/production/construction-begins-on-worlds-largest-known-ammonia-to-hydrogen-pilot-cracker/2-1-1824983
[3]https://www.h2-view.com/story/uniper-and-thyssenkrupp-uhde-to-build-industrial-scale-ammonia-cracker-in-germany/2126623.article/
[4]https://www.thyssenkrupp-uhde.com/en/media/press-releases/press-detail/uniper-and-thyssenkrupp-uhde-join-forces-for-key-technology-of-the-global-hydrogen-economy-298235
[5]https://www.engineering.org.cn/en/article/34063/detail
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