首页  >  媒体动态  >  媒体动态详情

中国工程院院士吴明红:用液氨存储氢能前景广阔

2023-11-11   上海证券报·中国证券网   阅读量:235

    上证报中国证券网讯(记者 王玉晴)在11月9日举办的世界储能大会上,中国工程院院士、上海大学副校长吴明红发表了题为《碳中和背景下新能源的化学储能路径》的演讲,重点介绍了以液氨存储氢能的产业前景。

    吴明红表示,以化学储能方式实现长时储能是业界十分关注的技术路径。目前最清洁的能源是氢能源,预计碳中和情况下中国每年需消费氢气8100万吨。但氢能应用面临着一大难题,就是氢气过于活泼导致的存储难、运输难。目前,急需结合中国能源及产业结构特点,发展安全、高效的氢储运方法。

    吴明红认为,最有效、安全、且低成本的存储方式是化学储能,即把氢转化为甲烷、甲醇、氨等化学品。会上,其重点分享了氨储氢技术及其前景。

    吴明红介绍,液氨具有高能量密度(每升约13.6兆焦),1升液氨的能量相当于4.5升高压液氢或1200升常压氢的能量。同时,氨只有氮、氢元素,是一种无碳储能方式。此外,特别关键的一点是液氨的储、运成本非常低,运输成本仅为氢运输的几十分之一,并且火灾危险性极低。

    在应用前景上,吴明红认为,在可再生能源成为国际能源贸易主体的未来,中国将成为可再生能源输出大国,绿氨作为氢能载体,有望成为能源出口的主要路径。我国西部风光电力依托新增电网输送成本远高于管道输送,加强我国氢氨管网建设,通过长输管道输送氨,有助于实现可再生能源消纳和各行业深度脱碳。此外,绿氨的能源属性、无碳燃料属性,使其在船舶和航空运输、氨燃料电池与动力系统方面可形成新的技术集群、新的产业链和价值链体系。

    不过,若要高效将氢转化为氨存储、实现大规模应用,同样存在着技术难题,即传统氨氢转化工艺难度很大。沿用了80年的氨氢转化工业需要在15-30Mpa高压及500-700摄氏度高温下进行,条件苛刻,能耗高。因此,吴明红所在团队将目光聚焦在寻找一种新型催化剂,以实现温和条件下高效稳定的氨氢转化。

    吴明红介绍,团队研发的石墨烯及其复合材料已具备良好的催化效果,实现温和条件下的氨氢高效转化,为产业需求奠定基础。相关研究已发表在《Nature》等知名期刊上。