从远古时代的钻木取火到农耕时代煤炭的使用,再到工业时代大规模应用的石油与天然气,这些被一代又一代人不断开发和利用的能源形式,也正随着时间慢慢消耗、流逝。开发新型清洁能源成为未来新能源发展的目标和美好愿景。当前,我国碳达峰、碳中和发展目标的提出,将进一步提速减碳的过程。氢气作为零碳的能源载体,正在得到越来越多的关注,在海淀有这样一家企业,他们经过多年探索和积累,长期专注于甲醇重整制氢设备与氢能发电设备的研发,为区域高品质电力供应、交通运输动力、军事领域等应用场景提供一揽子解决方案,它就是中氢新能技术有限公司。近日记者走进这家科技企业,解锁制氢“密码”。
中氢新能技术有限公司(以下简称“中氢新能”)成立于2016年,是以醇氢燃料电池发电系统产、学、研、用一体化研发装备制造企业,荣获国家级高新技术企业,北京市“专精特新”企业,拥有上百项技术专利奖项和一支深耕氢能应用研究多年的精英团队。中氢新能技术有限公司董事长周明强介绍:“我们目前着眼于把制氢作为公司的重点方向之一,也就是解决氢源问题,以及使用氢进行燃料电池发电,这些我们公司都已经有了相应的产品和应用场景了。”
氢能因具有来源多样、驱动高效、运行零排放等技术特征,而成为世界范围内能源技术革命的重要部分。公司成立6年多来,在不断创新科技的过程中,中氢新能也敏锐的感知到氢源的匮乏将是行业继续前行的最大阻碍。“这么多年我们发现,氢能源的痛点,一是氢的数量不足,二是氢的质量还需提升巩固,三是价格的平衡。所以现在我们着眼的就是如何把制氢的方式升级,用于解决以上三个问题。”周明强告诉记者。
在了解到行业痛点之后,中氢新能将研发重点放到制氢工艺上,而重中之重便是制氢原料的选择。“比较完以后最好的肯定是液态的,在现阶段能够低成本并且来源广泛的原料,我们最后锚定的是甲醇。”周明强说。
通过甲醇重整制氢供给燃料电池发电,将“制氢”与“发电”高效组合到一个模块内,氢气随制随用随发电,无高压储氢设备安全性好,摆脱了对加氢站等基础设施的依赖,发电成本相比传统燃油大幅降低,兼具温室气体排放量少、电效率高、供电可靠性强、噪音低等优势特征,同时产出的电力质量高、负荷率高。模块化接口设计简单,占地面积小,自动化程度高,是安全、可靠、现实、可行的氢能发展之路。
采访当天,记者来到中氢新能的试制中心,现场感受制氢全程。中氢新能试制中心负责人梁校峰介绍:“我们的制备主要原料就是自来水和甲醇,通过机器内部抽进去,进行一定比例的混合,混合以后经过无氧燃烧的催化,发出热以后经过催化剂把甲醇和水这两种物质混合,混合液形成氢气,最后输送出来。这个模块化的设备每小时可以制15标方的氢气,可以进行叠加。输出以后可以用作发电,还有交通工具的动力来源,同时还可以作为冶金、冶炼,以及食品行业的一些工业的添加剂。”梁校峰说道,目前企业设备均在常压状态下运行,基本遵循“现制现用”原则,将液态转变成气态,中途可停机,所以在没有高压容器的情况下这种操作相对更安全。
从攻克技术壁垒到技术研发成果的不断优化,中氢新能始终坚持围绕氢能高质量发展这一目标,目前,公司研发的5kW/10kW/30kW模块式甲醇重整制氢燃料电池产品已实现小规模量产,在移动发电站、物流车、环卫车等场景中得到了实际应用。2022年,中氢新能与北京环卫集团合作研发的“甲醇重整制氢燃料电池除雪车”登上了北京冬奥会的舞台,同时在2022年服贸会中也吸引了众人的目光。近年来,中氢新能注重人才培养,与北京化工大学、北京理工大学等多家科研院所成立了氢能研究院,搭建产学研一体的科技协同创新平台,为公司技术迭代提供强力引擎。
“在高附加值的科技竞争上,我们要立足国情,依靠技术,做到技术先行,然后用科学的方法在减碳以及环保方面进行优化,最终实现以市场为导向,为绿色低碳做出正向贡献,让清洁电力无时无处不在。”周明强表示。