美國加州蘭開斯特——國際能源公司SGH2將把世界上最大的綠色氫生產設施帶到蘭開斯特。
該工廠將采用SGH2的開創(chuàng)性技術,利用回收的混合廢紙生產“比綠色更環(huán)?!钡臍?,比使用可再生能源電解生產的綠色氫減少兩到三倍的碳排放,并且可以便宜5到7倍。SGH2綠色氫的成本極具競爭力,即使與天然氣等化石燃料生產的“灰色”氫相比,后者是美國當前使用氫的主要來源。
根據(jù)最近的一份諒解備忘錄,蘭開斯特市將主辦并共同擁有綠色氫生產設施。SGH2蘭開斯特工廠將能夠每天生產11000公斤綠色氫,每年可以生產380萬公斤氫氣——幾乎是目前世界上任何其他綠色氫設施的三倍,無論是已建的還是在建的。該設施每年將處理4.2萬噸回收廢棄物。蘭開斯特市將提供有保障的可回收原料,并將節(jié)省每噸50至75美元的垃圾填埋成本。加州最大的幾家加氫站的所有者和運營者正在就購買該工廠的氫氣進行談判,以供應加州未來10年內將要建造的氫燃料補給站。
“全世界和我們的城市都在應對冠狀病毒危機,我們正在尋找方法來確保一個更美好的未來。我們知道循環(huán)經濟和可再生能源是一條道路,我們已經將自己定位為世界可替代能源之都。這就是為什么我們與SGH2的合作如此重要,”蘭開斯特市長R.Rex Parris說。“這是改變游戲規(guī)則的技術。它不僅通過生產無污染的氫來解決我們的空氣質量和氣候問題。它還解決了我們的塑料和廢棄物問題,把它們轉化成綠色的氫,而且比任何其他綠色氫生產技術都更清潔、成本更低?!?
SGH2制氫技術對比圖(來自SGH2官網)
由NASA科學家薩爾瓦多·卡馬喬博士(Dr. Salvador Camacho)和SGH2首席執(zhí)行官、生物物理學家羅伯特·T·杜博士(Dr. Robert T. Do)開發(fā)的SGH2專利技術可以將任何種類的廢物——從塑料到紙張、輪胎到紡織品——通過氣化來制造氫氣。美國進出口銀行(Export-Import Bank)、巴克萊(Barclays)和德意志銀行(Deutsche Bank)等全球領先機構,以及殼牌新能源公司(Shell New energy)的氣化專家,都對這項技術進行了技術和財務方面的審查和驗證。
“世界現(xiàn)在需要一些好消息,而我們有。負擔得起的、可大規(guī)模生產、可靠的綠色氫是世界脫碳所缺少的一環(huán),”杜博士說。“我們是世界上唯一一家提供該綠色氫技術的公司,其成本與最廉價、最臟的煤和天然氣制氫相比仍具有競爭力,而且比其他綠色氫便宜得多。我們的技術可以快速擴展,全年無休地全天候生產綠色燃料?!?
與其他可再生能源不同,氫可以為鋼鐵、重型運輸和水泥等難以脫碳的重工業(yè)提供燃料。它還可以為依賴可再生能源的電網提供成本最低的長期能量存儲。氫還可以在所有應用中減少并取代天然氣。彭博新能源財經報道,清潔的氫氣可以減少全球化石燃料和工業(yè)產生的溫室氣體排放,占總排放量的34%。
“世界各國都意識到綠色氫在提高能源安全和減少溫室氣體排放方面的關鍵作用。但是,到目前為止,大規(guī)模使用它的成本太高了,”勞倫斯伯克利國家實驗室(Berkeley Lab)可持續(xù)能源系統(tǒng)小組的漢娜·布里尼格博士(Dr. Hanna Breunig)說。
一個由全球領先公司和頂級機構組成的集團已經與SGH2和蘭開斯特市合作開發(fā)及實施蘭開斯特項目,包括:Fluor、Berkeley Lab、UC Berkeley、Thermosolv、Integrity Engineers、Millenium、HyetHydrogen和Hexagon。Fluor(福陸)是一家全球性的工程、采購、建設和維護公司,在建造氫氣化工廠方面擁有一流的經驗,將為蘭開斯特工廠提供前端工程和設計。SGH2將為蘭開斯特工廠提供完整的性能保證,該項目由世界上最大的再保險公司承保,以保證每年生產氫氣的總產量。
SGH2項目合作伙伴(來自SGH2官網)
“SGH2正在改變清潔能源的游戲規(guī)則,”Acciona SA前董事總經理圣地亞哥?德拉富恩特(Santiago De la Fuente)表示?!笆褂肧GH2工藝從廢物氣化中產生的氫比普通綠色氫更環(huán)保,而且與目前市場上最便宜的氫相比更具成本競爭力?!?
SGH2技術產生的氫比電解水產生的綠色氫更環(huán)保,因為除了生產無碳氫,SGH2的專利Solena等離子增強氣化(SPEG)技術使生物廢料氣化,而且不需要使用外部能源。伯克利實驗室進行了一項初步的全生命周期碳分析,發(fā)現(xiàn)每生產一噸氫氣,SPEG技術就能減少23到31噸二氧化碳當量的排放,這比任何其他綠色制氫過程每噸少排放13到19噸二氧化碳。同時,SGH2氫氣比其他綠色氫氣便宜5到7倍。
所謂的藍色、灰色和棕色氫的生產者要么使用化石燃料(天然氣或煤炭),要么使用低溫氣化(<2000°C),后者會產生有毒焦油和骯臟的合成氣。其他綠色氫生產商使用電解水技術,依賴于大量間歇的可再生能源和去離子水,如果電力來自100%的可再生能源,它就是綠色的,但成本高(每公斤10-15美元),且缺乏可靠性。
垃圾是一個全球性的問題,堵塞了水道,污染了海洋,填滿了垃圾填埋場,污染了天空。從混合塑料到紙板和紙張,所有可回收物的市場在2018年崩潰,當時,中國開始禁止進口可回收廢品?,F(xiàn)在,大部分的這些廢棄物被儲存或送回垃圾填埋場。在某些情況下,它們最終會進入海洋,在那里每年會發(fā)現(xiàn)數(shù)百萬噸的塑料。垃圾填埋場釋放的甲烷是一種吸熱氣體,其吸熱能力是二氧化碳的25倍。
SGH2綠色氫具有低排放和低成本(來自SGH2官網)
SGH2計劃在法國、沙特阿拉伯、烏克蘭、希臘、日本、韓國、波蘭、土耳其、俄羅斯、中國、巴西、馬來西亞和澳大利亞啟動類似項目,相關談判正在進行。SGH2的堆疊模塊化設計是為了快速的規(guī)模化擴展和達到更低的投資成本。它不依賴于特定的天氣條件,也不像太陽能和風能項目那樣需要那么多的土地。
“馬來西亞有大量的生物質廢料,如果不使用,就會被燒掉,”哈利姆·馬自明集團(Halim Mazmin Group)的執(zhí)行主席譚斯里·哈利姆·穆罕默德(Tan Sri Halim Mohammad)說。“利用SGH2的技術,我們可以將這些生物質廢料經濟地轉化為綠色氫,用于陸地運輸和船運,這將有助于減少對石油和天然氣的依賴?!?
與任何其他技術不同,SGH2的SPEG工藝為日益增長的全球塑料危機提供了解決方案。SGH2獨特的氣化技術采用極高溫(3500°至4000°C)的等離子體增強的熱催化轉化工藝,并通過富氧氣體進行了優(yōu)化,從而導致所有碳氫化合物的分子完全解離,并產生了非常高質量的產品,不含焦油、煙灰和重金屬的富氫生物合成氣。
BNEF的分析預測,當綠色氫變得具有成本競爭力時,溫室氣體排放將大幅減少,并預測到2030年,印度和西歐的綠色氫成本將降至每公斤2美元?,F(xiàn)在,SGH2已經在生產比綠色氫更“綠”的氫氣了。
“對于水泥行業(yè)等難以脫碳的行業(yè)來說,氫是一種新興的解決方案,”水泥行業(yè)技術專家勞瑞·埃文斯(Lawrie Evans)說。他曾擔任全球最大的水泥公司LafargeHolcim的董事?!癝GH2的解決方案——使用SPEG工藝從生物質和生物廢料的氣化過程中生產綠色氫和生物合成氣——可以提供我們行業(yè)所需的高質量熱量,取代或減少煤炭和焦炭的使用,是一個具有成本競爭力的解決方案?!?
蘭開斯特工廠將建在一個占地5英畝的地塊上,該地塊被劃為重工業(yè)區(qū),位于Ave M和第六街東部的交叉口。一旦投入運營,它將雇傭35名全職員工,在18個月的建設期間將提供600多個工作崗位。SGH2預計2021年第一季度破土動工,2022年第四季度啟動和調試,2023年第一季度全面運行。蘭開斯特工廠的氫產量將用于加州各地的氫燃料補給站,供輕型和重型燃料電池汽車使用。與其他依靠可變太陽能或風能的綠色制氫方法不同,SPEG制氫過程依賴于一種恒定的、全年可循環(huán)的廢物原料流,因此可以更可靠地大規(guī)模生產氫氣。
(原文來自:SGH2 中國新能源網綜合)




