日本氢能率先破冰(日本氢能战略受挫转向氨能)
日本氢能率先破冰(日本氢能战略受挫转向氨能)这期介绍日本氨能计划,目的就是为了后续介绍我国新能源做个引子,大家千万不要以为中国氨能计划比日本落后,只是现在很多企业和科研院所宣传不够,事情可是实实在在推进。中国的氨能利用可不像日本那么简单,里面的应用场景太丰富了,有很多可能是颠覆我们认知,脑洞大开,后面我会介绍我国科研工作者发明的黑科技,请静待更新。日本把液氨运回国内后,大部分采用混烧技术,进行发电。比如20%的氨和80%的煤进行混烧。还有一种是将氨裂化为氢气和氮气,氢气和天然气混烧。据说要在2050年实现氨气和氢气100%混烧。我就有点搞不明白,日本为什么就要燃烧氨气呢?为什么不搞氨燃料电池实现热电联供呢?氨裂化为氮气和氢气就会释放出大量的热,这时氢气通过燃料电池,也放出电和热,这样可以非常方便实现分布式热电联供,供电的安全性也会大幅提高。这次日本要大力发展氨能,我认为这次终于清醒了一回,这是为什么呢?主要是氨能的低价和可靠性。氨气
日本政府在氢能社会计划推进举步维艰之际,又推出了氨能计划,这是什么情况呢?这个计划有多少的成功概率?还有我国是否适合大力发展氨能?还有氨能跟我们宏大的氢能计划有什么关联呢?应网友的要求,今天做个节目,从新能源和储能的角度介绍氨能,有说得不对的地方请指出。
简单介绍一下日本的氢能社会计划。2017年日本提出雄心勃勃的氢能计划,要到2030年氢能要在所有能源的占比要达到11%,主要的领域是氢能交通和家庭氢能利用。氢能交通是由丰田主导,主要是利用氢气通过氢燃料电池转变成电能,再由电能推动电动机工作。家庭氢能利用主要是利用天然气制氢,再利用氢燃料电池发电,实现家庭的热电联供。我之前做过两期视频,有专门的介绍,感兴趣的朋友请翻看。当时,我就不太看好日本的氢能计划,最主要原因有两点,一是氢能使用太贵了,二是日本资源禀赋极为不佳。果真,2021年,日产宣布停止氢燃料汽车计划,同年6月,丰田停产氢能汽车,12月丰田宣布全球电动汽车战略。2021年初日本还严禁氢能产品和技术出口,到了下半年,就看到大量日本公司在中国设立公司,连中文网站都有了。这几十年日本不是点错科技树就是押错宝,真不知道他们是怎样决策的。
氮肥工厂
氢能能不能发展得好,首先得看资源禀赋,能源极为稀缺的日本去发展氢能,就好比让中东国家搞水力发电一样,可能成功吗?氢气三大来源,灰氢、蓝氢和绿氢,日本都缺。日本没有什么煤炭,灰氢肯定是搞不起的;天然气也绝大部分进口,蓝氢也没戏;绿氢更是吞电怪兽,发展绿氢就好比“何不食肉糜”,所以一开始结局就已经注定。
这次日本要大力发展氨能,我认为这次终于清醒了一回,这是为什么呢?主要是氨能的低价和可靠性。氨气是可以燃烧的,充分燃烧后,生产的水和氮气,同时释放出热量,虽然热值不如天然气和氢气,但是排放中一个碳原子都没有。氨气生产、储存、运输和使用是非常成熟的了,常压下,将温度降到零下33度就能液化,比氢零下235度的液化温度高了不要太多,全球8成以上的氨被用在生产化肥,所以氨气的使用技术是非常成熟的。
氨气生产工厂
氨气怎样获得呢?传统的生产方式我这里就不介绍了,日本采购的氨主要来自澳大利亚。澳洲地广人稀,太阳能非常丰富,所以光伏特别发达。一部分光伏电力用于空气分离,获得氮气;一部分用于电解水制氢;还有一部分将氮气和氢气进行催化,生产氨气。最终就是将太阳能储存在氨里面,从某种意义上来说,也是一种储能方式。
日本把液氨运回国内后,大部分采用混烧技术,进行发电。比如20%的氨和80%的煤进行混烧。还有一种是将氨裂化为氢气和氮气,氢气和天然气混烧。据说要在2050年实现氨气和氢气100%混烧。我就有点搞不明白,日本为什么就要燃烧氨气呢?为什么不搞氨燃料电池实现热电联供呢?氨裂化为氮气和氢气就会释放出大量的热,这时氢气通过燃料电池,也放出电和热,这样可以非常方便实现分布式热电联供,供电的安全性也会大幅提高。
这期介绍日本氨能计划,目的就是为了后续介绍我国新能源做个引子,大家千万不要以为中国氨能计划比日本落后,只是现在很多企业和科研院所宣传不够,事情可是实实在在推进。中国的氨能利用可不像日本那么简单,里面的应用场景太丰富了,有很多可能是颠覆我们认知,脑洞大开,后面我会介绍我国科研工作者发明的黑科技,请静待更新。