厲害了！光熱可以“罐裝”起來運輸？還比直接發(fā)電便宜？
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Zoe | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評論 | 7845查看 | 2018-01-08 20:27:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：近日，澳大利亞研究人員Keith Lovegrove在自己的研究文章提出，未來可用氨（NH?，氮和氫的化合物，擁有廣泛的用途，是世界上產(chǎn)量最多的無機化合物之一）作為載體，將太陽熱能通過液態(tài)燃料“罐裝”起來，運送到世界各地，實現(xiàn)零碳排放。同時，由于海運極低的運輸費用，該技術有望使光熱利用成本達到目前光熱發(fā)電的一半左右。
曾代表澳大利亞參與國際能源署組織的太陽能化學研究項目的Lovegrove，現(xiàn)在是能源咨詢公司ITPower光熱部門的負責人。他與加州大學洛杉磯分校合作的最新研究論文，就探討了氨作為一種新型儲能材料如何在光熱發(fā)電中發(fā)揮作用。
Lovegrove指出，在人口密集的地區(qū)，往往很難有足夠的空間建造大型光熱電站；反之，沙漠地區(qū)雖然廣袤遼闊，光資源豐富，空氣潔凈，無顆粒污染，但卻遠離用電人群。在光熱電站開發(fā)時，建設區(qū)域與消納區(qū)域很難實現(xiàn)完美結(jié)合。
圖：來自澳洲的沙漠太陽熱能有望通過氨輸送至韓國日本等國家
但是，采用氨儲能則可以避開線路輸電，完美解決這個問題——將太陽能作為液態(tài)燃料“罐裝”起來運往任何地方使用。Lovegrove表示，可以在沙漠中搜集太陽熱能，然后通過管道輸送到海岸進行罐裝，再通過海路運往世界各地。在這種高效率運輸方式的助力下，“罐裝”太陽能出口有望大大增加太陽熱能在全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)和出口量。
在利用氨儲存熱能的過程中，利用光熱聚光系統(tǒng)可輕松實現(xiàn)700℃左右的反應溫度，氨在熱化學儲能過程中反復分解和組合，而在釋放熱量時主要生成水蒸氣。值得一提的是，氫氣和氨氣混合氣體可以穩(wěn)定儲存在室溫條件下，在需要熱量時隨時可以用來制熱，所以可以儲存很長時間。
同時，據(jù)勞氏船級社提供的相關數(shù)據(jù)顯示（詳見下圖），相比電力傳輸，通過海運運輸氨的成本非常低廉。
事實上，在氨之前，氫是較受矚目的可用于儲能的清潔能源之一。
氫經(jīng)濟（Hydrogen economic）的概念早在20世紀70年代就被提出，是指能源以氫為媒介（儲存、運輸和轉(zhuǎn)化）的一種未來的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)設想。人們認為氫是一種清潔能源，燃燒釋放熱量的過程會生成水蒸汽，但不會產(chǎn)生任何污染物。
然而，太陽能制氫產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了30年的試驗嘗試后，依然未能發(fā)展成熟，其中很大一部分原因是，氫氣的低體積能量密度和運輸過程中的危險性使其需要新的載體去儲存和運輸。如今，研究人員越來越傾向于使用氨來作為儲氫載體。
Lovegrove指出，一公升液態(tài)氨里的氫含量比一公升液態(tài)氫要多，雖然聽起來違反常理，但氨確實是一種理想的儲氫載體（到達目的地后再將其轉(zhuǎn)化為氫，或者也可直接使用，因為傳統(tǒng)汽輪機經(jīng)改造后可直接燃燒氨）。氨與氫一樣，都不含碳原子，但同時又比氫更易于運輸，也確實擁有更廣闊的發(fā)展前景。相比發(fā)展“氫經(jīng)濟”，“氨經(jīng)濟”或?qū)⒊蔀楦堰x擇。
近一個世紀以來，氨作為燃料僅受到零星的關注，但隨著太陽能燃料研究的進步，氨可將太陽能作為液態(tài)燃料“罐裝”起來，在全球范圍內(nèi)自由交易，這個發(fā)現(xiàn)或有望引領一個新時代。
最新評論
1人參與
zjchuaran
沒有記錯的話，這項技術最先在美國高技術局的項目招標上看到。由于美國西北部的風電和太陽能過剩，因此能源部的技術人員設想將過剩的風電制氫，然后供氫燃料電池消納，但是遇到的問題是氫的密度低，儲存又很難，如果建超高壓遠途輸送經(jīng)濟上不劃算，因此考慮將其就地轉(zhuǎn)化成含氫的液態(tài)物質(zhì)，一是便于長途運輸，二是便于轉(zhuǎn)化使用，三是有利存儲，因此提出將過剩風電電解水制氫，同時進一步制成液態(tài)氨水，對于氨水我們歲數(shù)大的老人很熟悉，是我國最早使用的化肥，上世紀60年代我國縣辦化肥企業(yè)只能生產(chǎn)氨水，含氮量雖然低，比不上尿素，但氫的含量很高
2018-01-09 12:07:45
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