燃燒時能產生高熱值而不污染環境的燃料。如天然氣、液化石油氣、煤氣、酒精、無鉛汽油、核燃料等。天然燃料中只有少數地區的天然氣屬于這種燃料。而氫能源是地球上最終的清潔能源。
清潔燃料是指燃燒時不產生對人體和環境有害的物質,或有害物質十分微量,燃燒時能產生高熱值而不污染環境的燃料。如天然氣、液化石油氣、煤氣、酒精、無鉛汽油、核燃料等。天然燃料中只有少數地區的天然氣屬于這種燃料。而氫能源是地球上最終的清潔能源。
可再生能源是最理想的能源,可以不受能源短缺的影響,但也受自然條件的影響,如需要有水力、風力、太陽能資源,而且最主要的是投資和維護費用高,效率低,所以發出的電成本高,現在許多科學家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法,相信隨著地球資源的短缺,可再生能源將發揮越來越大的作用。
全球相當多企業紛紛轉型可再生能源領域。中國目前是國際潔凈能源的巨頭,是世界上最大的太陽能、風力與環境科技公司的發源地。
近年來,我國對氫能產業的支持力度不斷加大。北京、河北、山東、廣東等多地相繼出臺氫能產業發展實施方案或投資規劃。近日,財政部等五部門聯合發布《關于啟動燃料電池汽車示范應用工作的通知》,同意北京市、上海市和廣東省報送的城市群啟動實施燃料電池汽車示范應用工作。據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》預計,到2025年,我國氫能產業產值將達到1萬億元;到2050年,氫能在我國終端能源體系中占比超過10%,產業鏈年產值達到12萬億元。
各地發展氫能的熱情高漲。據不完全統計,目前有北京、上海、山東、廣東、湖北、河北等20余個省份陸續發布氫產業戰略規劃,并出臺氫能及燃料電池產業相關補貼扶持政策。
山西是煤炭大省,也是產氫大省,在發展氫能尤其是煤制氫上具有得天獨厚的優勢。目前大同、長治、晉中、太原等地氫能產業集群正在加速形成,全省氫氣年產超過300萬噸。面向“十四五”,山西把氫能作為“七大先導性未來產業”進行重點培育,將進一步加強政策支持,構建從制氫、儲氫到運氫、加氫以及氫能源應用的完整產業鏈。
根據中研普華出版的《2021-2026年中國清潔燃料行業發展前景及投資風險預測分析報告》顯示:
中國氫能聯盟預計,到2025年,我國氫能產業產值將達到1萬億元;到2050年,氫氣需求量將接近6000萬噸,氫能在我國終端能源體系中占比超過10%,產業鏈年產值達到12萬億元,成為引領經濟發展的新增長極。
面對如此巨大的市場,眾多公司競相布局。7月底,協鑫集團正式發布“藍綠同行”氫能戰略,提出到2050年規劃建設40萬噸綠氫的生產和供應、3大研發基地、6大產業基地及100座綜合能源站。
制氫途徑
氫能是一種二次能源,因為它是通過一定的方法利用其他能源來制取的。在自然界中,氫(H2)和氧(O2)結合成水(H2O)而存在的,必須采用熱分解或電解的方法分離出來氫。
分離方式很多,可以采用化石燃料、核燃料或再生能源分離方式,簡言之,一次能源都可以分離水的氫和氧,但采用化石燃料燃燒所產生的熱或所轉換成的電能來分解水制氫,經濟上不可行。
圖表:全球一次能源制取氫的途徑分析
數據來源:中研普華產業研究院
1、化石燃料制氫
利用化石燃料(以天然氣最方便)制氫時,燃料通過與氧或空氣作用主要生成氫和一氧化碳,然后在催化反應器里使一氧化碳和蒸汽反應,以產生二氧化碳和更多的氫。這種方式通常應用于生產合成氨和其他化工產品。
如丹麥托普索公司(HaldorTopsoe)開發的一種部分氧化制氫法,其工藝過程是將天然氣或石腦油與蒸汽的混合物預熱到540~6500C,引入到自熱反應器頂部,在此與另一股預熱過的富氧空氣與蒸汽的混合物混合,產生部分燃燒,使溫度升高,并在鎳(Ni)催化劑作用下完成蒸汽轉化反應。溫度為930~9800C的合成氣通過廢熱鍋爐降溫后,再經過變換,二氧化碳脫除和甲烷化等過程,最后獲得高純度氫氣。
2、核燃料制氫
利用核燃料生產氫有兩種方式:
(1)水電解制氫。核能生產電力,然后水電解產生氫氣;
(2)熱化學循環制氫。該法既可以降低反應溫度,又可以避免氫-氧分離問題,而循環中所用的其他試劑都可以循環使用。
3、再生能源制氫
利用再生能源生產氫有兩種方式:
(1)水電解制氫。再生能源生產電力,然后水電解產生氫氣;
(2)蒸汽轉化制氫。各種生物質經由蒸汽催化轉化制取氫。
可再生氫
當前全球氫氣生產48%來自天然氣,30%來自石油,18%來自煤,而水電解只占4%。這里談及的“氫能”主要指再生能源制取氫,也不排斥核能生產氫,但跟化石燃料制取氫無關。利用可再生能源制取氫是新能源領域的一個研究熱點,被稱為拯救地球的動力。
除了氫能源,生物燃料也是清潔能源的重要領域。雀巢不僅僅是飲料巨頭,也是全球最大可再生柴油生產商之一。截止目前,其柴油年產量達到10億加侖。Agri Trading是一家美國可再生廢物和和殘留油脂處理商,成立于1977年,目前,該公司已成為美國、加拿大、墨西哥和歐洲的動物脂肪及相關植物油處理行業的領導者。
截止目前,已有多家大型能源企業宣布進軍可再生燃料領域。例如,作為全球化石燃料巨頭之一雪佛龍近日宣布計劃,將與全球四大糧食出口商之一的邦吉公司共同開發一款以大豆為原料的混合燃料。
欲了解中國清潔燃料行業發展詳細分析,可點擊中研普華《2021-2026年清潔燃料市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告》
關注公眾號
免費獲取更多報告節選
免費咨詢行業專家
2021-2026年清潔燃料市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告
在現代市場經濟活動中,信息已經是一種重要的經濟資源,信息資源的優先占有者勝,反之則處于劣勢。中國每年有近百萬家企業倒閉,對于企業經營而言,因為失誤而出局,極有可能意味著從此退出歷史...
查看詳情
瓷磚,是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物,經由研磨、混合、壓制、施釉、燒結之過程,而形成的一種耐酸堿的瓷質或石...
研磨機市場規模有多大?是不是值得投資?研磨是超精密加工中一種重要加工方法,其優點是加工精度高,加工材料范圍廣。研...
杭州打造“五大品類”固體廢物全鏈條管理體系自去年浙江出臺全域“無廢城市”建設方案以來,杭州結合新時代美麗杭州建...
國內正展開男性接種HPV疫苗科學研究,并籌備在男性中開展相關臨床注冊試驗工作。中華預防醫學會副秘書長張伶俐介紹,H...
除顫儀是利用較強的脈沖電流通過心臟來消除心律失常,使之恢復竇性心律的一種醫療器械,是手術室必備的急救設備。對于...
電子簽名服務廠商“e簽寶”完成融資據悉,電子簽名服務廠商“e簽寶”完成12億元E輪融資。本次投資方為紅杉中國、IDG資...