据悉,四川大学芶富均教授带领的液态金属团队在国内首次研发出液态金属热裂解装置,以液态金属为媒介,助力甲烷裂解,实现零排放、低成本、高效制氢。
据了解,现阶段国内主要采用的制氢方式为化石能源重整制氢和水电解制氢,化石能源重整制氢会排放大量二氧化碳,水电解制氢成本又太高。“液态金属热裂解技术使甲烷转化率达到90%以上,只产生单一的氢气,完全不含二氧化碳。”实验室里,芶富均教授指向这套制氢设备介绍道,在这个3米高的“方盒子”内,液态金属燃烧形成高温环境,甲烷从“方盒子”尾端输入后,经过裂解,从顶部输出氢气。
优化制氢产业链关键环节、突破技术瓶颈,如何在算好“生态账”的同时,算好“经济账”?芶富均教授介绍,天然气水蒸气重整制氢,1公斤氢气耗电约11度,而电解水制氢要耗电约48度;虽然化石能源重整制氢耗能小,但会排放约10公斤二氧化碳。目前,液态金属天然气制氢设备产生1公斤氢气耗电约16度。
半个多世纪以来,全球天然气工业保持了强劲的发展势头,各国天然气消费量持续攀升。到2020年,天然气在世界一次能源结构中所占的比例将增加到30%左右;大约在2030-2040年,天然气将超过石油而成为世界第一大能源。
事实上,中东地区的液化天然气生产一直在全球处于重要地位。1964年,阿尔及利亚建成全球首家液化气厂。截至2015年,全球近一半名义液化天然气产量源于中东北非地区。不过,该地区各国的资源分配并不均衡,其中卡塔尔拥有庞大的天然气产量,在可预见的未来,仍将保持全球最大液化天然气生产国的地位,而不少其他国家则依赖进口。
"南气北送"能力也明显提升。通过管网互联互通,新增"南气北送"能力每日6000万立方米。此外,重点需求保障水平明显提升。天然气资源供应向北方清洁取暖的7省市大幅倾斜,将公交车、出租车纳入民生用气保障范围,重点地区和民生用气得到较好保障。
2020年,中国天然气消费受新冠疫情冲击受到一定程度影响,但长期趋势仍然继续保持较快增长态势,保障天然气安全稳定供应仍面临较多困难和不确定性。宏观经济受疫情影响较大,中美贸易摩擦充满不确定性,新冠疫苗上市使疫情在世界范围内得到控制看到更多曙光。随着政策组合拳效果逐步显现,预计2020年中国经济将实现正增长,第四季度复苏明显。在此背景下,预计2020年天然气行业将延续良好发展势头。消费保持正增长,但增速明显放缓;进口能力大幅提升,但季节性供应压力仍较大。
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