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首先来看氢的来源问题。氨氢燃料电池的氢气来源于氨的分解，而我国合成氨工业主要的技术路线是煤制合成氨，其原料为煤炭。所以，氨氢电池的氢气来源实际是煤炭，相当于煤制氢技术的变种。而目前我国氢源结构正是以煤为主（煤炭成分中约5%为氢）。据中国氢能标准化技术委员会统计，在我国氢源结构中，煤炭占到62%，天然气、电解水及烃、醇类各占19%、1%、18%。我国煤炭资源保有量约1.95万亿吨，假设10%用于煤气化制氢，制氢潜力约为243.8亿吨。而据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2019版)》预测，到2050年，我国氢气需求量接近6000万吨。因此，氨氢电池技术路线与我国的资源禀赋相匹配，具有氢源基础丰富的优势。 第二，我国富煤少油，煤炭资源丰富，在我国一次能源消耗中的比重占到60%左右。煤炭的清洁高效利用是一个十分重要而紧迫的问题，煤制氢是其中一条重要的技术路线。目前，已知的大规模制备氢气的工艺包括煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢和电解水制氢等。其中，煤制氢技术路线成熟高效，可大规模稳定制备，是当前成本最低的制氢方式，经济效益最好。利用我国的煤炭资源禀赋，通过煤制氢技术将煤炭转换成清洁能源，是我国最具发展潜力和发展优势的制氢路线之一。氨氢电池技术以煤制合成氨为氢源，正契合了这一思路，并具有很大的成本优势。我之前发过一个专门探讨三聚氨氢电池技术的长文，其中计算过氨分解制氢的成本约17.4元每公斤，而目前加氢站供应氢气的价格约70元每公斤。 第三，目前我国合成氨企业数量较多，集中度较低，布局较为松散，整体技术水平较低，行业面临产能过剩的形势已久，供需失衡的矛盾较为突出，发展现状不容乐观。三聚凭借钌基低压合成氨技术，再结合氨氢燃料电池项目，既可以为广大合成氨企业提升技术水平，节能降耗，又可以为其产品开辟新的消纳途径和市场，消化过剩产能，显著增强效益。并形成三聚钌基低压合成氨技术和氨氢燃料电池技术的良性互动，协同发展，有利于两项技术的市场推广。 关于氨氢燃料电池的其他技术优势，摘录我之前的长文中有关段落如下，供大家参考。有兴趣的球友也可参阅全文网页链接。已看过的球友就请跳过哈。 摘录：技术优势 三聚的氨氢燃料电池技术路线，相对于常规的氢燃料电池，在能量密度、成本和安全性等方面，都有着显著的优势，并将有效解决目前影响氢燃料电池车推广的主要痛点。 三聚的氨氢电池技术路线与常规氢燃料电池的最大不同，就是以液氨作为储氢的载体，这将带来以下优势。 1、储氢密度（相当于能量密度）高。一般采用质量储氢密度与体积储氢密度这两个参数来评估储氢系统的储氢能力。储氢能力是指可向燃料电池系统输送的氢气的可用量除以整个储存系统的总质量/体积，这个储存系统包括所有储存的氢气、介质、反应剂（如水解系统内的水）和系统组件。 在氢燃料电池汽车领域，目前技术发展较成熟且应用最为广 泛的是高压气态储氢。高压气态储氢技术将氢气压缩，以高密度气态形式储存，具有成本较低、充放氢速度快等特点，是发展最成熟的储氢技术。以丰田主打的氢燃料电池车型Mirai为例，该车配两个气罐，容积分别为60L和62L，总共122L，压强70MPa，储氢约5Kg，体积储氢密度约40g/L。 常温下液氨的密度为602.8g/L。氨的分子式为NH3，分子量为17，H的原子量为1，所以液氨中氢的质量占比为3/17=17.6%。再考虑到氨分解制氢的转化率96%，液氨的体积储氢密度为602.8*17.6%*96%=102g/L。所以，按体积储氢密度来算，液氨是高压气态储氢的2.55倍(102/40=2.55)。也就是说，在同等燃料罐体积下，三聚液氨车的续航里程将是常规氢燃料车的2.55倍。目前丰田Mirai每百公里耗氢量1kg，续航里程约500公里。在同等燃料罐体积下，三聚液氨车的续航里程将达到500*2.55=1275公里！或在同等续航里程下，液氨车的燃料罐体积只有常规氢燃料车的1/2.55=39%，可为汽车节省更多宝贵的可利用空间，这对乘用车更有着重要意义。所以，从续航里程和车内空间的角度，液氨车比常规氢燃料车优势显著。 2、液氨储存罐的技术难度、成本都比高压储氢罐要小。高压储氢罐因为要承受高压（70Mpa），所以罐体材料要求高，且结构较复杂，由内胆、碳纤维强化树脂层及玻璃纤维强化树脂层组成，制造成本高。而液氨可以常温常压（2.6Mpa）储存，对罐体要求不高，普通钢瓶即可，成本低。 3，液氨储氢的价格优势。目前，加氢站的氢气销售价格约70元每公斤，其中含政府补贴20-40元每公斤，运输、储存成本20元每公斤（与政府补贴大致抵消），所以实际的氢气采购价格约70元每公斤。而目前液氨的价格约3000元每吨，按每吨液氨含氢180公斤，分解转化率96%计算，分解得到的氢气约17.4元每公斤（3000/0.96/180=17.4），远低于高压气态储氢方式。 4、液氨储氢更安全。氢气的爆炸极限较宽，且无色无味，易泄露，高压气态储氢的安全隐患比较大。而液氨不可燃，也不易爆炸，低浓度下无毒害，同时液氨泄漏挥发时有特殊刺激性臭气味，容易迅速发现和处置。所以液氨储氢比高压气态储氢安全得多。 5、液氨的运输更方便，成本更低。在今后相当长一段时期内，加氢站氢气主要通过长管拖车、槽车和氢气管道进行运输。长管拖车运输存储压力为20 MPa，经济运输半径为200公里左右；氢气管道则投资巨大，很难普及。而液氨只需常压（2.6Mpa）运输，且储氢密度更高，所以采用拖车方式运输更方便，成本更低，经济运输半径更大，也更安全。 6、可大幅降低加氢站投资。加氢站作为向氢燃料电池汽车提供氢气的基础设施，是氢燃料电池汽车产业中极其关键的重要环节，产业的发展和商业化离不开加氢站等基础设施的建设。但因为设备、技术、安全要求高，加氢站的建设运营成本远高于加油站和充电站，使得加氢站建设缓慢，其数量不足成为制约氢燃料电池汽车推广应用的主要瓶颈之一。而采用液氨储氢技术，加氢站可以用氨代替氢的存储，充氢时再通过氨分解反应制氢，随用随产。而液氨的存储条件远远温和于储氢，与丙烷类似，可直接利用丙烷存储的技术基础设施，大大降低了设备投入，从而大幅降低加氢站的投资，降低运营维护成本，并提高安全性，有利于加氢站的快速建设。 7、液氨是一种基础的化工原料，其来源比纯氢要广泛、易得得多。合成氨企业在我国各省遍地都是，不像产氢企业大都集中在煤化工和氯碱化工多的较远离大中城市的地方，有利于建设分布式的氨分解制氢加氢站，提高加氢站覆盖度。合成氨企业的氢气来源一般是煤的热解合成气的分离提纯，比市场上的纯氢气来源容易。该技术的推广应用也有利于解决合成氨企业的产能过剩问题。 8、液氨不含碳，燃烧产物为氮气和水，对环境无害，零排放。 总之，三聚氨氢燃料电池技术路线可以系统、有效的解决氢的来源、存储、运输、运营成本、安全等氢能产业的痛点问题，具有无可比拟的优势和巨大的市场前景。 |
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