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    蒂森克虜伯參與德國最大能源轉型項目

      為了樹立在全球綠色氫能領域的領導地位,德國啟動了3個旗艦級零排放技術研究項目。通過這一迄今為止德國最大的能源轉型計劃,德國聯邦教育與研究部(BMBF)正全力支持德國進軍氫能經濟領域。這3個項目分別是大型水電解設備的批量生產(H?Giga);合成燃料、綠氨、綠色甲醇和合成甲烷的海上生產(H?Mare),以及氫能運輸和轉化技術,如氨裂解(TransHyDE)技術。這些旗艦項目將吸取德國科學界、工業界及社會各界有關氫能技術的專業知識,從而為工業規?;瘹淠芙鉀Q方案的開發、構思和實施提供思路。

      據悉,蒂森克虜伯在這3個項目中,均有參與——H?Giga項目:蒂森克虜伯通過自動化批量生產,推動堿性水電解的工業化進程;H?Mare項目:蒂森克虜伯開展綠色甲醇和綠氨的海上生產測試;TransHyDE項目:蒂森克虜伯開展氨裂解技術測試。

      “憑借完整的綠色價值鏈和排放物閉環回收系統這兩項全面的技術組合,蒂森克虜伯足以代表綠色化工的完整價值鏈。將我們這個以創新為動力的百年企業的優勢與氫能旗艦項目的科學研究結合起來,是實施國家氫能戰略和保持德國技術領先及國際競爭力的成功秘訣?!? 蒂森克虜伯集團執行委員會主席瑪蒂娜·默茨(Martina Merz)解釋。

      擴大水電解規模

      蒂森克虜伯將獲得近850萬歐元的補貼,用于研發堿性水電解(AWE)技術的大規模生產。一方面,可以利用規模效應,降低制造成本;另一方面,能夠拓展現有的1吉瓦(GW) 電解槽供應鏈以實現更大的項目量,從而每年可以同時執行多個吉瓦級項目。

      由蒂森克虜伯牽頭的H?Giga項目“INSTALL AWE”將專注于堿性水電解技術(AWE)的工業化應用。AWE技術是目前發展最成熟的市場化技術,主要用于大規模工業應用。蒂森克虜伯的20MW水電解模塊設備采用模塊化和標準化設計理念,既經濟節能又有利于環境保護。與質子交換膜電解水技術(PEM)電解槽的緊湊結構相比,AWE采用的獨立單元槽結構,可對單個單元槽進行維護,而不必更換整個電解槽。這既節省了資源又降低了運營成本。

      此外,與合資伙伴迪諾拉公司(Industrie De Nora)深度合作對批量生產升級也至關重要。迪諾拉是全球知名的電化學專家以及電解槽制造和涂層的優質供應商。蒂森克虜伯和迪諾拉之間工作流程已完全融合,雙方在水電解吉瓦級供應鏈和全球售后服務的成熟經驗為進一步合作打下了堅實基礎。為此,蒂森克虜伯將與H?Giga創新智庫中的各機構、大學和以及具備批量生產技能的小型專業公司一起,展開更廣泛調研。

      海上合成氨

      H?Mare項目旨在開發氫能及其下游產品的生產,如在公海上生產合成燃料、甲醇、氨和合成甲烷。蒂森克虜伯的power-to-X工藝涵蓋了合成上述所有產品的技術,并因此將在H?Mare的“PtX-Wind”項目中獲得78萬歐元的資助,用于從基礎階段到建造階段的開發。

      作為化工廠工程和建設方面的專家,蒂森克虜伯可以提供基于水電解技術的多種綜合綠色價值鏈,例如生產綠色且經濟的氨、甲醇和合成天然氣(SNG)的工藝。此外,蒂森克虜伯還能夠在流程優化、技術規?;?、模塊化方面提供豐富知識,以及2500多個項目經驗。H?Mare項目通過整體考量來選擇工廠和工藝,涵蓋從材料評估、運營模式到安全和環境等所有相關的研究議題。

      由于海上風電比陸上風電的供電量更大且更穩定,在海上直接生產氫和power-to-X系列產品具有巨大的潛力。因為除了水之外,生產所需的二氧化碳和氮可直接從現場的空氣中提取。綠氨的生產在這其中占重要地位,因為它的高能量密度和更簡單的存儲技術使氨在某些應用中比氫更便宜,例如用作船舶燃料。對于那些有著豐富的太陽能和風能資源、具有較大氫氣生產潛力的國家而言,如澳大利亞和智利,綠氨作為出口的能源載體比綠氫更有優勢。由于氨一般由船舶運輸,借助海上風電,通過水電解技術直接在海上制取氫和氨,可以優化運輸路線,節省成本。此外,海上風電廠的龐大規模使擴大氨的產能成為可能,從而降低售價,使綠氨成為一種更具競爭力的能源載體。

      研究氫能運輸解決方案

      作為聯合伙伴之一,蒂森克虜伯同時也參與了TransHyDE項目,目前正在評估氨裂解工藝的潛力。在長距離的運輸中,將氨作為氫能載體更具經濟優勢。液態綠氨在運抵用氫目的地后,轉換回氫和氮,以這種方式產生的氫能可以直接使用。氨的潛在應用場景包括鋼鐵生產,作為化工廠的綠色原料,或用于燃料電池以轉化為電能。

      業內人士指出,作為全球最大的合成氨EPC供應商,蒂森克虜伯伍德公司擁有合成氨領域廣泛的專業知識。在通過氨和氫相互轉化解決運輸及其后續應用問題的研究中,蒂森克虜伯充分表現出在技術要素多元組合中的創新精神以及發展活力。


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