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西班牙财团拟采用光电催化技术简化制氢工艺
作者:官方 来源:PV MAGAZINE 所属栏目:科技创新 发布时间:2021-09-01 13:46
[ 导读 ]经过近十年的研究工作,西班牙两大能源公司Repsol和Enagás的一个研究团队成功开发了一项突破性的技术,该技术直接利用太阳能在...

经过近十年的研究工作,西班牙两大能源公司Repsol和Enagás的一个研究团队成功开发了一项突破性的技术,该技术直接利用太阳能在称为“光催化”的过程中产生太阳能,再借此制氢。

该企业联盟于2020年11月推出了第一个尺寸小于1平方厘米的光电化学电池的概念验证,现已在Repsol位于莫斯托莱斯的技术实验室建立了一个1平方米的试验设施。该石油公司在一份声明中表示,下一步将在西班牙中部Puertollano的Repsol工业园区建设示范工厂,以期在 2030 年达到商业成熟度。

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两家公司已成立合资公司,旨在吸引更多的投资伙伴参与该项目。

雷普索尔技术实验室的研究员兼项目负责人之一 Ana Martínez 强调了氢作为脱碳过程中关键能源载体的作用。她说,“一方面,它可以实现可再生能源的大规模存储。另一方面,氢可以在交通、住房和工业等许多不同领域用作燃料,并且可以用作工业原料。”她指出电解技术的问题在于还没有达到足够的竞争力水平。

该项目是一个 100% 的西班牙研发项目,由女性研究人员领导,与该国几个最负盛名的氢研究中心合作。

该技术简化了与电解相关的制氢过程,电解是目前应用最广泛的可再生氢生产技术。人们将可再生电力输送到电解池,在那里水分子被分解为氢和氧。然而,光电催化技术可以将这一过程整合为一个步骤。Repsol 研究员 María Dolores Hernández 解释说:“我们的设备直接接受太阳辐射,并通过光敏材料产生电荷,从而触发分子分解。”

这种替代方法避免了与电力传输和转换相关的损失,这意味着光电催化技术可以提高太阳能制氢的效率,基础设施和设备的简化也将减少这项技术所需的资本投资,因为它有一个很大的优势——它不依赖于电价。Hernández 继续说道,“我们的项目路线图旨在使该技术生产的氢气能够与传统工艺生产的天然气和通过电解获得的氢气竞争到2030年。”

加泰罗尼亚能源研究所、阿利坎特大学电化学研究所、阿拉贡氢能基金会和马格拉纳工程公司都参与了该项目。Enagás 研究员 Mónica Sánchez 指出,“包括技术团队和商业开发团队,这个项目的领导者都是女性,从这个意义上说,该项目体现了对促进女性研究人员发展的承诺,因此可以作为近年来的女性研究人员,一个在商业世界的大型技术项目中角色变化的例子。”

现在他们已经确定了这项技术的两个后续扩展阶段,以使该计划达到工业和经济成熟度:下一步是 2024 年在 Puertollano 启动示范项目,占地近半公顷,生产每天100公斤可再生能源氢;最后一期是2028年在Puertollano建设工业级生产设施,占地约60公顷,计划日产量10吨。

两家公司都将可再生氢能纳入各自的业务,Repsol 将把氢能应用于其工业精炼和化学过程。

Repsol 和 Enagás 两家公司迄今已投资 800 万欧元用于项目开发,拥有该技术的专利,并已在全球 30 多个国家申请了 65 项专利。

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