近日，由國投生物科技投資有限公司（簡稱“國投生物”）和中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心聯(lián)合開發(fā)的國內(nèi)首臺200Nm3/h生物乙醇重整制氫裝置在國投廣東生物能源有限公司順利投入運(yùn)行。截至目前已連續(xù)運(yùn)行400余小時(shí)，氫氣純度達(dá)到5N。

生物乙醇重整制氫裝置，圖源中國科學(xué)院

生物乙醇是目前應(yīng)用最廣泛的可再生能源之一，全球年產(chǎn)量約9000萬噸，在應(yīng)對能源危機(jī)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用，并且其便于運(yùn)輸和儲存、無毒性、能量密度高，也被認(rèn)為是理想的制氫原料之一。多年以來，美國和巴西兩大生物乙醇生產(chǎn)國有眾多機(jī)構(gòu)致力于生物乙醇重整制氫技術(shù)的開發(fā)。然而，催化劑穩(wěn)定性和原料價(jià)格等因素制約著該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

據(jù)報(bào)道，該裝置采用了由中科院生態(tài)中心賀泓院士團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十余年研發(fā)的高效制氫催化劑，融合了氧化重整制氫工藝和解析氣催化氧化技術(shù)，能夠在較高的能量效率下穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)報(bào)道，該催化劑研發(fā)工作始于2011年，至今已有12年的技術(shù)積累，相關(guān)成果已發(fā)表于Journal of Energy Chemistry、Journal Of Power Sources、International Journal of Hydrogen Energy等著名期刊。本項(xiàng)目選用的催化劑已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，乙醇產(chǎn)氫能力可達(dá)到5.2mol/mol，推廣應(yīng)用后可推進(jìn)生物乙醇制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

國投生物方面表示，本項(xiàng)目通過嘗試以生物乙醇制氫，后續(xù)開拓加氫服務(wù)、氫能化運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)和環(huán)節(jié)，打造氫能“制、儲、運(yùn)、加、用”一體化供應(yīng)鏈，推進(jìn)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)和氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化。

本首臺生物乙醇重整制氫裝置的成功投運(yùn)，能有利促進(jìn)集裝箱式撬裝設(shè)備的開發(fā)，加快實(shí)現(xiàn)氫能綠色供應(yīng)，助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

資料顯示，國投生物科技投資有限公司立足生物能源，服務(wù)國家戰(zhàn)略遵循“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念，始終以改善大氣環(huán)境質(zhì)量、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)為使命。

氫能項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)碳減排的整體解決方案，有望通過碳減排交易放大經(jīng)濟(jì)效益，并助力國家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。國投生物通過可再生能源的開發(fā)，深化產(chǎn)業(yè)協(xié)同，持續(xù)推動氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，構(gòu)建“零碳工廠模式”，同時(shí)國投生物具備制氫原料獲得便利性及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢，借助自身產(chǎn)業(yè)協(xié)同，可有效提升資源綜合利用效率和價(jià)值。

面向未來，國投生物將按照碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系的要求，著力攻克纖維素乙醇“卡脖子”技術(shù)，積極探索先進(jìn)生物液體燃料在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的示范規(guī)模化應(yīng)用，加快可再生能源制氫技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用。

生物乙醇重整制氫是以生產(chǎn)技術(shù)成熟的可再生能源為原料的制氫工藝，是一種有望短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的高效“綠氫”制備技術(shù)，且契合國家產(chǎn)業(yè)政策，具有廣闊的市場前景，對我國“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源體系建設(shè)具有重大戰(zhàn)略意義。

生物乙醇重整制氫技術(shù)在線應(yīng)用原理，圖源中國科學(xué)院院刊。

目前國內(nèi)的“綠氫”大多產(chǎn)自西部，東部地區(qū)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，但氫氣價(jià)格居高不下，且難以實(shí)現(xiàn)綠氫供應(yīng)。生物乙醇重整制氫裝置可以直接投放于加氫站內(nèi)，就近為燃料電池車供應(yīng)價(jià)格合理的綠氫，不但能夠在短期內(nèi)獲得經(jīng)濟(jì)效益，而且更加有利于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

但是，當(dāng)前生物制氫相關(guān)技術(shù)尚未完全成熟，在大規(guī)模應(yīng)用之前尚需深入研究。不過2023年，生物制氫在產(chǎn)業(yè)化探索的路上也有突破。

2023年2月，國內(nèi)首個(gè)生物制氫發(fā)電項(xiàng)目啟動試運(yùn)行。項(xiàng)目依托于中國工程院任南琪院士團(tuán)隊(duì)關(guān)于生物制氫的最新科研成果，集合氫藍(lán)時(shí)代、工大環(huán)境、龍江環(huán)保在智慧氫能解決方案、創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)成果轉(zhuǎn)化及系統(tǒng)集成、環(huán)保技術(shù)示范應(yīng)用與推廣等方面的優(yōu)勢，通過示范工程推廣產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，搶占生物制氫發(fā)電綜合應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)及市場的先機(jī)和制高點(diǎn)。

6月底，由國投生物科技投資有限公司和中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心聯(lián)合開發(fā)的國內(nèi)首臺200Nm3/h生物乙醇重整制氫裝置在國投廣東生物能源有限公司順利投入運(yùn)行。

作為當(dāng)前世界上應(yīng)用最廣泛的可再生能源之一，生物乙醇重整制氫首臺裝置的投運(yùn)，為“綠氫”產(chǎn)業(yè)增添了一條新的賽道。將生物乙醇轉(zhuǎn)型制氫，有助于解決氫氣供應(yīng)短缺的痛點(diǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的市場化，有助于推進(jìn)氫能能汽車推廣應(yīng)用，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。