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行。截至目前已連續(xù)運行400余小時，氫氣純度達到5N。

生物乙醇重整制氫裝置，圖源中國科學院

生物乙醇是目前應用最廣泛的可再生能源之一，全球年產(chǎn)量約9000萬噸，在應對能源危機和保護生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用，并且其便于運輸和儲存、無毒性、能量密度高，也被認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)國有眾多機構致力于生物乙醇重整制氫技術的開發(fā)。然而，催化劑穩(wěn)定性和原料價格等因素制約著該技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

據(jù)報道，該裝置采用了由中科院生態(tài)中心賀泓院士團隊歷時十余年研發(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，能夠在較高的能量效率下穩(wěn)定運行。據(jù)報道，該催化劑研發(fā)工作始于2011年，至今已有12年的技術積累，相關成果已發(fā)表于Journal of Energy Chemistry、Journal Of Power Sources、International Journal of Hydrogen Energy等著名期刊。本項目選用的催化劑已實現(xiàn)量產(chǎn)，乙醇產(chǎn)氫能力可達到5.2mol/mol，推廣應用后可推進生物乙醇制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

國投生物方面表示，本項目通過嘗試以生物乙醇制氫，后續(xù)開拓加氫服務、氫能化運營等產(chǎn)業(yè)和環(huán)節(jié)，打造氫能“制、儲、運、加、用”一體化供應鏈，推進燃料電池汽車產(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，能有利促進集裝箱式撬裝設備的開發(fā)，加快實現(xiàn)氫能綠色供應，助力雙碳目標的實現(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)構為使命。

氫能項目是實現(xiàn)碳減排的整體解決方案，有望通過碳減排交易放大經(jīng)濟效益，并助力國家“雙碳”目標實現(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，構建“零碳工廠模式”，同時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值。

面向未來，國投生物將按照碳達峰、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，積極探索先進生物液體燃料在交通運輸領域的示范規(guī)模化應用，加快可再生能源制氫技術研發(fā)和示范應用。

生物乙醇重整制氫是以生產(chǎn)技術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)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的高效“綠氫”制備技術，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)代能源體系建設具有重大戰(zhàn)略意義。

生物乙醇重整制氫技術在線應用原理，圖源中國科學院院刊。

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，但氫氣價格居高不下，且難以實現(xiàn)綠氫供應。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價格合理的綠氫，不但能夠在短期內(nèi)獲得經(jīng)濟效益，而且更加有利于碳中和目標的實現(xiàn)。

但是，當前生物制氫相關技術尚未完全成熟，在大規(guī)模應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)首個生物制氫發(fā)電項目啟動試運行。項目依托于中國工程院任南琪院士團隊關于生物制氫的最新科研成果，集合氫藍時代、工大環(huán)境、龍江環(huán)保在智慧氫能解決方案、創(chuàng)新技術研發(fā)成果轉(zhuǎn)化及系統(tǒng)集成、環(huán)保技術示范應用與推廣等方面的優(yōu)勢，通過示范工程推廣產(chǎn)業(yè)應用，搶占生物制氫發(fā)電綜合應用領域技術及市場的先機和制高點。

6月底，由國投生物科技投資有限公司和中國科學院生態(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行。

作為當前世界上應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，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短缺的痛點，進一步促進氫能產(chǎn)業(yè)鏈的市場化，有助于推進氫能能汽車推廣應用，促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。