氢气作为碳中性能源引起了广泛关注,但开发高效安全的储氢技术仍然是一个巨大的挑战。最近,液态有机氢载体(LOHCs)技术在高效稳定的氢气储存和运输方面显示出巨大的潜力。该技术可以实现安全、经济的大规模跨洋运输和长周期储氢。特别是,传统的有机储氢液是通过昂贵的精炼程序从不可再生的化石燃料中提取的,造成了不可避免的环境污染。生物质由于其独特的碳平衡特性以及制造芳香族和氮掺杂化合物的可行性,在制备 LOHCs 方面具有巨大的前景。根据最近的研究,通过先进的生物质转化技术可以获得几乎 100% 的转化率和 92% 的苯产率,显示出在制备基于生物质的 LOHCs 方面的巨大潜力。总的来说,本综述介绍了目前的 LOHCs 系统及其独特的应用,并总结了技术路线。此外,本文还展望了LOHCs 技术的未来发展,重点关注生物质衍生的芳香族和氮掺杂化合物及其在储氢方面的应用。
但能量密度低导致续航里程不足。因此,电池可能适合弥补电力供应的短暂缺口。1然而,对于长途旅行,需要其他提供更高能量密度的存储技术。一个有趣的选择是氢动力列车。一些氢动力列车的示范项目已经实现。2尽管如此,压缩氢气的能量密度对于许多应用来说仍然不足。LOHC技术是一种有前途的克服这一问题的方法。3-5LOHC(液态有机氢载体)通过可逆催化加氢以化学键合形式储存氢。特别是,铂催化剂在LOHC释放氢气方面表现出良好的性能。6巨大的优势在于它可以储存
使用电动燃料 (e-fuels) 可以实现二氧化碳中性移动性,因此可以为化石燃料发动机或电池供电的电动机提供替代方案。本文比较了费托柴油、甲醇和以低温液体 (LH 2 ) 或液态有机氢载体 (LOHC) 形式储存的氢气的成本效益。这些燃料的生产成本在很大程度上取决于能源密集型的电解水分解。在德国生产 e-fuels 的选择可以与国际上具有优良可再生能源收集条件、因此平准化电力成本非常低的地区竞争。我们开发了一个涵盖整个过程链的数学模型。从生产所需的资源(如淡水、氢气、二氧化碳、一氧化碳、电能和热能)开始,随后进行化学合成、运输到德国的加油站,最后在车辆中利用燃料。我们发现生产地点的选择会对使用相应燃料的移动成本产生重大影响。尤其是在柴油生产的情况下,所应用的可再生能源满负荷小时数所驱动的平准化电力成本具有巨大影响。与其他技术相比,基于 LOHC 的系统对电力来源类型的依赖性较小,因为它的电力消耗相对较低,加氢装置的成本也较低。另一方面,运输路线的长度和加油站基础设施的价格显然增加了 LOHC 和 LH 2 的移动成本。关键词:电动燃料、氢气利用、氢气进口、LOHC、移动性
关于在现有和未来的公共资助方案中包括氢载体技术的立场论文,将氢载体技术集成到现有和未来的公共资助方案中至关重要,这对于将全球过渡到清洁能源景观的过渡至关重要。该立场论文提倡将氢载体技术故意纳入旨在支持规模项目的资金计划中,强调需要进行全面和前瞻性的方法。上下文拟合55框架和相关措施正在为需要进口的清洁氢经济铺平道路。氢气的运输和存储在实现这些目标的氢载体方面起着至关重要的作用,为运输和存储氢提供了可持续且安全的解决方案。运营商技术必须通过连接洲际和欧盟内部的供求中心来实现欧盟的脱碳目标。Defining Hydrogen Carrier Technologies Hydrogen Carriers include: • Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC), e.g., Toluene or Benzyltoluene • Liquid Inorganic Hydrogen Carrier (LIHC), e.g., silica-based • Solid Hydrogen Carrier (SHC), e.g., potassium borohydride/KBH4 Hydrogen Carriers can utilise (existing) conventional (liquid fuel)用于大规模运输和氢的基础设施。这些载体主要用于存储和输送氢,并且不再像氢衍生物一样用作能量产品(例如NH3,MeOH)。危险潜力与大多数常规液体化石燃料或基于石油的产品1相似,或者在某些情况下,危险电位1。载体技术的明显优势是氢的安全有效的储存和运输以及其灵活性,这是由于其现有基础设施和提供的安全实践的可行性。由于不再以其分子形式处理氢,因此危险电势会显着降低。由于其性质,这些载体技术在环境条件下处理,无论其氢负荷如何。这些载体中的一些,例如液体有机氢载体(LOHC)已经具有高技术准备水平(IEA定义的TRL 7或更高),包括全价值链,包括氢转化和回归。2技术中性扩大资金最近对德国氢策略进行了确认,即需要大量氢气进口欧盟,即H2Global或欧洲氢银行的预期国际助理等计划也应集中于分子氢的进口,从而使招聘人员为其个人供应链选择最经济的申请人。招标设计,仅包括氢衍生物(例如NH3,MeOH)作为合格的产品,导致排除上述氢载体技术,尤其是LOHC的氢载体,无意中影响了技术竞争力以及欧盟达到目标的能力。用于传递氢衍生物而不是氢的后备选择会延迟氢进口和相关基础设施的促进。因此,H2Global招标和欧洲氢库进口腿应优先考虑将氢输送到外部或直接网格注入的招标。这允许在不同的氢运输技术之间进行竞争,应在即将到来的招标条款和条件下反映。通过采取技术中立的立场,资金计划可以有效地促进创新和竞争,同时使更广泛的机会及时进口并将分子氢输送到欧洲外部产品。签署人要求国际合作建立分子氢的稳健供应链,因为人们认识到全球努力对于成功部署海上氢进口供应链至关重要。强调氢承运人准备提供分子氢的准备,战略投资不仅将加速技术进步,而且还需要实现实现可持续和脱碳的未来的更广泛的目标。