EN
新闻资讯
NEWS AND INFORMATION
首页 > 新闻资讯

垃圾制氢成为“潮流”?制氢成本有望低至1.39美元/kg

2022.06.13 北极星氢能网

  北极星氢能网获悉,6月8日,南加州燃气有限公司(SoCalGas)发布消息称,获得了加州能源委员发放的75万美元补贴,用于开发新型制氢系统,该制氢系统有望以1.39美元的成本制取氢气。

  众所周知,目前较为常见制氢方式包括可再生能源电解水制氢(绿氢)和化石燃料制氢(灰氢)以及蒸汽甲烷重整制氢(蓝氢),但除此之外还有个相对十分“小众”的制氢方式——“垃圾制氢”,顾名思义,这种制氢方式是在处理垃圾的过程中,直接对其进行热解气化,获得氢气。

  南加州燃气公司将以模块化制氢技术创新为基础,创建一个可再生电力驱动的系统,将垃圾填埋场,废水处理厂或奶牛场的沼气用作原料制取氢气。该示范系统预计将于2023年开始测试,每天生产五公斤低碳或负碳氢。此外,SoCalGas希望通过该制氢设备,实现在较低的工作温度而无需燃烧运行,从而减少高达95%的碳排放。

  SoCalGas清洁能源创新副总裁Neil Navin表示:“这个项目将通过开发一种方法以降低制氢成本,实现大规模生产负担得起的可再生氢气,与此同时也提供一种帮助我们减少碳排放的重要工具,从而帮助我们更接近净零排放。”

  日前,相关学者曾根据行业氢气成本模型的计算方法计算天然气制氢、煤制氢以及电解水制氢的氢气成本,结果如下:

表1天然气制氢和煤制氢的氢气成本分析

 

图片来源:化工进展

表2 电解水制氢成本核算

图片来源:化工进展

  据有关媒体报道,绿氢制氢成本在十四五时将可降至14元/kg,有行业专家认为当加氢成本低于20元/kg时,氢能汽车加氢成本将低于汽油成本。长久来看,我国以可再生能源发电制氢为主,绿氢平均综合成本有望降至10元/kg。

  近年来,越来越多的国家开始布局商业化垃圾制氢,据北极星氢能网了解到,包括中国、英国、美国、日本、法国等国家。并且随着制氢成本的降低,垃圾制氢很可能成为“潮流”。

  日前,日本汽车制造商丰田、工业气体生产商岩谷彻和工程设计公司JGC宣布,将合作研究塑料垃圾制氢技术,推动可持续氢经济发展。

  此外,英国政府也曾公布过一项资助计划,将提供500万英镑作为初期资金,支持高等院校、科研机构以及初创企业进行新技术研发,发展可回收生物质制氢和垃圾制氢。并表示,垃圾制氢这项技术不仅能降低大气中的二氧化碳浓度,更能为交通、重工业这些脱碳困难的领域提供减碳支持,帮助英国达成气候目标。

  早在2019年成立的美国加州的Ways2H公司也在研发氢气生产系统,使用的原料垃圾品种有很多,包括木屑、城市垃圾、污水、污泥、医疗垃圾、飞机运营和乘客产生的垃圾,这些都能变成氢气,1吨的垃圾可生产出40~50公斤的氢气。并且该公司还和Element 2合作,计划在英国建立40座垃圾制氢站。

  今年2月,一家美国的氢气生产和储存解决方案公司H2 Industries Inc.宣布已获得开发1GW液态有机氢载体(LOHC)氢枢纽的初步批准,这将是目前全球最大的垃圾制氢项目。该项目利用专有技术制造绿色氢气,利用有机废物作为能源生产的原料,同时捕获二氧化碳(CO2)并将其商业化,实现碳中和。建成后,该氢气工厂每年将处理400万吨有机废弃物和不可回收塑料,以目前绿色氢生产的一半的成本每年产出30万吨绿色氢气。

  另外,法国巴黎也已经规划了一座垃圾制氢工厂,计划氢气产能为500千克/天,预计到今年年底正式投产。

  中国也在这“小众”的制氢领域中当起了“先锋”,据悉,2021年9月,东方电气集团东方锅炉股份有限公司与重庆市潼南区人民政府签订了垃圾发电耦合制氢及氢能示范项目合作意向书,将环保和氢能结合到一起,建成后有望成为中国首个商业化垃圾制氢示范项目。

  2022年4月2日消息,今年年内,城康氢碳新材料科技有限公司将在湖北省襄阳市建成全球首个“垃圾制氢+碳资源化”绿氢绿炭工厂。该项目是全球首个采用“城市垃圾资源化制沼气-沼气资源化制氢固碳-加氢站”工艺建设的绿氢绿炭工厂示范项目。该项目成功将污泥与餐厨合并处置、制沼气、沼气制氢,制氢过程同步固碳生产炭黑、石墨、石墨烯,最终实现绿氢服务于氢燃料电池车等三个产业(垃圾固废无害化、碳资源化、制氢加氢一体化)和十几个关键技术环节连通,形成可复制的基于城市垃圾的绿氢制、加、用一体化联产联供的全产业链模式,助力氢能产业发展。

  该项目总投资近12亿元,分两期完成。第一期投资总额超过6亿元,建成投运后每年可以为当地无害化处置城市固废30万吨, 减少碳排放35万吨,同时还拥有了年产550吨高纯度绿氢、1650吨炭黑的产能,可为襄阳市的氢能燃料车提供充足的绿氢能源。

  随着氢能产业的发展,绿氢渐渐成为各国能源转型重要组成部分,低碳清洁氢必将迎来大规模应用需求,基于此,垃圾制氢的应用场景也将日渐清晰,迎来更好的发展前景。