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中国首个!万吨级光伏绿氢示范项目投产!氢从何处来?这种材料功不可没!

橡橡 CHINAPLAS国际橡塑展
2024-11-05


近日,新能源圈里发生了一件大事!

中国首个万吨级光伏绿氢示范项目投产


6月30日,中国石化宣布

新疆库车绿氢示范项目顺利产氢


该项目制氢规模达到每年2万吨

产出氢气纯度达99.9%

减少二氧化碳排放48.5万吨/年


▲图源:中国石化


媒体报道

绿氢潜在的产业规模将达10万亿元

问题来了,什么是绿氢?

跟咱们橡塑行业有什么关系?

今天一起看看~


绿氢是通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取,生产过程中基本不产生温室气体


库车绿氢示范项目利用新疆当地丰富的太阳能资源发电直接制绿氢。项目生产的绿氢就近供应中国石化塔河炼化公司,替代现有天然气化石能源制氢。



绿氢不止在化工领域受欢迎

交通领域也是混的风生水起

👇


在国家电投锦华铁路内蒙古的赤峰段,一辆700千瓦的氢能机车正在进行示范运行,目前已经行驶超过3万公里,直接降低铁路沿线的污染排放和噪音。同时,为了扩大应用场景,更大功率2000千瓦的氢能机车也在综合调试,替代原有的内燃机车。



氢能是世界公认的清洁能源。在现代化产业体系当中,绿氢产业上游连着光伏、风电等新能源产业,下游又应用在化工、冶金、交通等产业。



绿氢如何生成?

这种材料功不可没!


走,到河南濮阳中原油田的绿氢示范基地寻找答案。


这个绿氢示范项目,拥有国内单套最大质子交换膜(PEM)电解水制氢装置。项目配套建设3.66兆瓦的光伏电站和9兆瓦风电工程,实现了绿电制绿氢


预计未来4年,中原油田将建成年产能4500吨的绿氢供应中心。质子交换膜电解水制氢系统是该项目的核心设备。



PEM电解水制氢系统由PEM电解槽辅助系统(BOP)组成。质子交换膜是PEM水电解槽的核心部件之一。


▲PEM水电解槽组成


什么是质子交换膜(PEM)?


质子交换膜(PEM),也叫质子膜或者氢离子交换膜,是一种致密的离子选择性透过的膜,最早应用于海水淡化与氯碱工业。近年来,质子交换膜成为新能源领域的关键材料,广泛应用于电解水制氢、燃料电池以及全钒液流电池等领域。



质子交换膜需具备:高的质子导电率、较好的化学及物理稳定性、适度的吸水性、较好的力学强度、较低的尺寸变化率、较低的气体渗透率、高选择性离子传输能力,同时还应具备较高的机械强度、可加工性好以及适当的性价比


质子交换膜由于制备工艺复杂,长期被科慕戈尔艾杰旭等美国和日本少数厂家垄断。近年,质子交换膜国产化提速,东岳、科润等企业积极布局。


据统计,中国现有质子交换膜产能达140万平米/年。同时,东岳科润新材料持续扩能,东材科技泛亚微透万润股份等新进入者也积极布局新产能。



接下来橡橡就给大家介绍介绍

TA们是啥来头


科慕Chemours


科慕公司于2015年7月完成与杜邦公司的拆分工作,成为一家运营的上市公司,其前身是杜邦公司高性能化学品事业部。


科慕Nafion™质子交换膜具有出色的质子导电性、机械强度和化学耐用性,可用于制造高效运转且性能持久的燃料电池。


使用了Nafion™的水电解制氢技术,在保持高产出的同时,也将干扰率降到了最低。即使在高电流密度和低电压的情况下,Nafion™依旧能够胜任。在电解的过程中,仅需水即可完成电解制氢的工作。



巴斯夫BASF


▲拍摄于CHINAPLAS 2023 国际橡塑展


巴斯夫开发了一种质子传导膜,用于坚固的燃料电池系统和更有效地从气体混合物中分离氢气。



今年5月,巴斯夫和燃料电池技术公司Advent Technologies签署了一项协议。根据协议,双方将合作开发用于氢燃料电池的电解质膜和催化剂,以及相关材料和技术。



戈尔GORE


戈尔公司于1958年在美国特拉华州纽瓦克市创立。


GORE-SELECT®质子交换膜具有高电导率和高功率密度、增强的机械耐久性、改进的化学耐久性、低气体渗透

▲图源:戈尔官方账号


▲GORE-SELECT® 质子交换膜


凭借出色的产品性能,成为燃料电池汽车(FCV)的首选部件,在丰田的新一代Mirai、现代汽车的NEXO、本田的Clarity燃料电池汽车,以及各种公共汽车和卡车车型中均得以应用,更在全球范围内减少超过200,000吨的二氧化碳排放。



索尔维


▲拍摄于CHINAPLAS 2023 国际橡塑展


索尔维(Solvay)的Aquivion®产品组合,是与燃料电池、电解槽和液流电池等电力存储和转换设备结合使用的关键材料。


Aquivion®离聚物卓越的质子传导性被用于燃料电池中,以实现卡车、公共汽车和乘用车的零排放运输;具有出色的化学和热稳定性,能够以更低的碳足迹实现高效的绿色氢气生产



艾杰旭AGC


AGC株式会社,中文名艾杰旭,原名为旭硝子,创立于1907年。


在CHINAPLAS 2023上,AGC展示了FORBLUE™ S系列含氟磺酸离子交换膜,可应用于碱性水电解・PEM型水电解、液流电池隔膜材料、电解,电渗析等广泛领域。



东岳未来氢能


山东东岳未来氢能材料股份有限公司,主营产品包括氢燃料电池质子膜、水电解制氢膜、液流电池膜、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、全氟磺酸离子交换树脂等。其主打产品高性能燃料电池质子膜通过了奔驰6000小时测试。


▲图片截取自:东岳未来氢能官网



科润新材料


苏州科润新材料股份有限公司拥有16项全氟离子膜方面的技术专利(其中一项PCT国际专利),是中国第一家钢带流延法批量生产全氟离子膜的企业。


▲NEPEM®燃料电池用质子交换膜



源氢新能源


江苏源氢新能源科技股份有限公司,泛亚微透参股。公司在氢质子交换膜(PEM)、功能膜电极组件(MEA)和氢质子交换膜燃料电池(PEMFC)等关键材料及零部件方面进行创新研发和产业布局。


氢质子交换膜(PEM)


氢质子交换膜燃料电池(PEMFC)

图源:源氢新能源官网


2022年8月8日,江苏源氢新能源项目在常州市武进区开工奠基,主要研发生产电堆系统采用的质子交换膜,预计年产氢质子交换膜约650万平方米



氢能

是实现“双碳”目标的支撑

也是推动能源转型的重要载体





国家信息中心经济预测部产业经济室主任魏琪嘉:我们以氢能牵动产业链绿色化转型带来产业受益为例,潜力的产业规模将达到10万亿元,这样一个大规模的产业发展潜力,对整个现代化产业体系的杠杆作用是显而易见的。


CHINAPLAS

作为全球领先的国际塑料橡胶展 

紧贴市场需求,引领行业发展


在CHINAPLAS 2023上看

高分子材料在氢能领域大放异彩


01

巴斯夫Uitramid® PA应用于燃料电池车,可作为IV型储氢瓶的内胆提供可靠的阻隔渗透能力,具有出色的加工性能,兼具优异的低温韧性和强度;滚塑级规格适用于制备商用车的大容积储氢瓶,同时提供注塑和吹塑材料解决方案。


▲燃料电池汽车

及固定站用四型储氢气瓶

实验室级内胆滚塑样品


02

阿科玛生物基PA11应用于加氢管和高压储氢气瓶内胆上。


▲高压储氢气瓶内胆。耐低温性,抗高压氢气起泡,优良的氢气阻隔性,出色的加工工艺性。


▲加氢管。氢气阻隔,抗高压氢气起泡,耐高低温,生物基。


03

赢创聚酰胺12(VESTAMID®)制成的多层输氢管相比传统金属管路,重量大大减轻,同时内层氟材料清洁度高并且可以预防氢脆。



戳戳→【展会回顾 · 新能源篇】


END


(素材源自:央视财经、人民网、中国石化、国海证券、中信证券研究部、艾邦氢科技网、科慕Chemours、国际氢能与燃料电池、AGC化学、戈尔官方账号、各企业官网等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)


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