從去年開始,我們歐神諾公司在佛山市重點投資與氫使用相關的仙湖實驗室,與德力泰公司,三家聯合起來做了一個氨氫融合零碳燃燒的項目。
為什么叫氨氫融合零碳燃燒?因為氫是未來最理想的能源,氫燃燒產生的基本上都是水。但是氫最大問題在于其運輸和使用,需要極其的小心,運輸極其困難,氫液化溫度為-253度。我補充一點數據,一輛運量40噸的液化氣體特種車輛,將氫氣液化后或者加壓進行運輸,正常運輸一次只能裝載250公斤氫氣。而佛山市作為全國應用氫能公交車的示范城市,預計投放氫能公交車4千輛,4千輛公交車每天需要充氫50噸,但問題是佛山市每天能夠提供的氫氣是15噸,這是我們目前使用氫氣最現實的問題。不管是運輸的成本還是使用的困難,暫時都看不到很大投入現實應用的希望。
仙湖實驗室負責氫能的研究,創新地提出了顛覆式理論和技術觀念,把我們常見的化肥的原材料氨氣作為氫的載體,把氨氣作為燃料。氨氣的液化溫度為-33度,普通運量40噸的液化氣體特種車輛可以運輸26噸氨,對應4500公斤氫氣,這樣運輸成本大幅下降。而且液氨還可以使用成熟的管道輸送技術,如果建立了管道輸送,液氨的運輸成本將進一步降低。
其次,氨氣的安全性能比較高,因為燃點高,氨氣比較難點燃。如果要把氫氣點燃,只需要一根針掉落到地上撞擊產生的能量,所以工業制造的陶瓷廠家想使用氫氣,達到純氫氣的使用安全條件幾乎是不可能的。氨氣燃點達600多度,將其點燃所花費的能量要比氫氣高700多倍。正因為難點燃,所以世界上對氨的大規模常規運用也僅僅停留在作為化肥的原材料,在能源領域的應用尚在基礎摸索階段。如何將氨作為一種燃料進行燃燒,這是高能耗企業減少碳排放和實現碳中和的一種革命性燃料迭代技術。
這個項目目前已經進入到實驗窯的階段,在這個月底到下個月初將進行實際的點窯和燒磚實驗。整個過程是以氨氣5%或者10%,逐步提高比例和天然氣混合,氨氣和天然氣逐步的混合替代,逐步實現碳排放降10%、降50%,到碳排放降到0%,達到零碳燃燒。整個過程困難重重,同時需要付出極大的心血,可能需要進行重復的實驗,甚至離正式的工業化運用有相當長的路要走。但我們相信只要一步一步往前走,一定可以把這條路走通。
氨作為氫氣的一種載體,起到降低運輸成本以及降低使用危險的作用,氨氣在燃燒過程中分解,成為氮氣和氫氣,實際上燒的還是氫氣,可能還涉及到氮氧化物的處理。怎么樣讓氨氣燃燒得充分,減少氮氧化物的產生達標排放也是研究的重要課題,這些都在我們項目組的各方努力下不斷往前推進。