项目 • 利用协同混合基质膜分离二氧化碳,减少温室气体排放。 • 通过热化学过程合成高级醇和生物燃料对环境和能源的影响(SPARC) • 用于生物医学和食品工业的超声波合成微球。(SPARC) • 设计和开发原位本土土壤分析系统,用于精准农业中的有效灌溉,DST-AGROTECH • 利用自清洁膜技术开发废水处理新方法并通过天然来源再生膜,以恢复水生态系统。 • 利用微生物电解槽从工业废水中生产生物氢 • 设计一种用于增强微生物电解槽中氢气生产的控制器。
图7显示了这些生产模式的比较,假设有2030年的电解和天然气的成本和效率。在电解途径中,电解工厂的利用率对成本敏感性具有物质影响。在较低的利用率下,由于资本回收率较低而导致的平均成本增加。较高的利用率需要通过网格连接或可再生能源的全天候供应来持续供电。(印度的电网电力很可能涉及从燃煤电厂中汲取电力,因此“绿化”生产过程需要购买可再生能源证书。这使网格电力模式更加昂贵。)
全球发电中可再生能源的比例日益增长的比例在减少全球二氧化碳排放量中发挥了关键作用。但是,这种发展对电网构成了巨大挑战,将来必须变得更加灵活,以适应这些波动的能源。电解等技术可以帮助应对这一挑战。电解使用电能将水分成氧气和氢,可以用作许多工业应用的存储介质,能量载体,二氧化碳中性燃料或原料。因此,氢正在推动脱碳过程,并为新时代铺平了道路,这是一种负担得起的可再生电力之一。
该公司表示,其他类型的氢气生产,即所谓的蓝氢、灰氢和棕氢,主要使用天然气或煤炭,或低温气化(<2,000C),产生的合成气“含有有毒焦油且氢气含量低”。其他绿色氢气生产商使用电解法,使用大量可再生能源和去离子水,如果 100% 来自可再生能源,则被认为是绿色的。海上风电行业正考虑成为风力发电氢气生产的主要参与者,通过电解水,直接替代化石燃料生产的氢气。
质子陶瓷电化学电池(PCEC)是一种很有前途的固态能量转换装置,它能够在中温度下实现电能和氢能之间的能量转换。通过PCEC技术实现化学能和电能之间的快速转换将有助于应对能源存储的巨大挑战。为了实现制氢和发电之间的高效可逆操作,在保持持久运行的同时提高氧电极的水氧化和氧还原活性是早期的技术机会之一。在本研究中,A位缺陷层状钙钛矿(PrBa 0.8 Ca 0.2 ) 0.95 Co 2 O 6-δ已被开发为PCEC中的氧电极,其具有优异的电化学性能。电解电流密度在 1.3 V 时高达 -0.72 A cm -2,在电解和燃料电池模式下分别在 600 ○ C 下获得 0.540 W cm -2 的峰值功率密度。采用新电极的 PCEC 在两种操作模式下均表现出良好的耐久性,在 160 小时内没有明显的性能下降。电解和燃料电池模式之间的可逆性也得到成功展示。
通过潜力中的设置选项,可以精确选择技术路径 - 电解电源和技术路径 - 电解技术。此外,还区分了不同的潜力(计算基础)。该清单包括当前、不久的过去或未来生产或消费氢气或可作为氢气下游产品二氧化碳来源的所有工厂。从长远来看,绿色氢气的价值链将在此基础上按区域呈现,并考虑具体成本。这样,就可以将氢气与所有行业和应用(电力、建筑、交通、工业)中的化石能源进行比较,并且可以根据地点显示氢气使用的潜力、成本和二氧化碳避免量。
H2@Scale CRADA 项目已开发出多种免费资源,用于指导氢能技术开发,包括:• 一份确定六种不同电力市场整合中电解制氢成本的报告。(PG&E、NREL)• 一份描述高温电解与核电站整合的价值主张的分析,涉及氢能需求、价格点和设施设计。(Exelon、INL)• H2FillS,一种汽车氢燃料加注过程的热力学质量流模型,可用于指导新型加氢方法的开发。(Frontier Energy、NREL)• 一份用于指导燃料电池汽车维修库设计的风险评估和建模分析。(Quong & Associates、SNL)
摘要 在埃及,电力生产和相关的环境问题开始受到重视。减轻电力危机的一种环保方法是有效和高效地使用可再生能源。本文建议在索哈杰市等许多埃及城市开发基于氢能储存的绿色(或环保)发电厂。为了生产绿色氢气,拟建的发电站使用储能、太阳能和风能。储能系统用于储存风力涡轮机和太阳能电池板产生的多余能量,并在可再生能源产量较低时提供能量。拟建发电厂的优化设计使用氢能来满足峰值负荷要求并减少温室气体 (GHG) 排放。电解是拟建太阳能/风能发电厂生产氢气的方法。水可以通过电解分解成氢和氧,这个过程需要用电。可再生能源可用于为该过程提供动力,确保生产的氢气是“绿色”的,不会导致温室气体排放。该发电厂的设计采用了先进的电解技术,例如质子交换膜(PEM)电解器,这些技术效率高且非常适合与可再生能源结合。
