针对当前锂离子电池能量密度无法满足电化学储能需求以及有机电解液可燃和容易泄露导致安全隐患等问题,开展新型固态电池的构筑及其固态电极/电解质的关键制备技术的研究,发展固态电极和电解质膜的制备关键技术,形成大面积固体电解质膜工程化制备工艺,突破固态电解质的高离子导电率及其全固态电池长循环稳定性等关键技术。
1. 实现了氢气和二氧化碳的高效分离。
2. 该技术通过有序分离氢气和二氧化碳产物,这一突破性的进展大大提高了制氢效率,并降低了能耗。
3. 高转化率和纯度。
4. 制氢与脱碳的完全协同。
5. 太阳能驱动的可行性。
6. 工业余热与氢能结合的可能性。
【技术优势】
该技术具有反应温度高、制氢能耗低、CO2源头低能耗分离捕集的优势,由传统重整制氢800~900℃温度降低至600℃,制氢能耗下降15~20%,CO2捕集率达90%以上。
鉴于在制氢能效和CO2源头捕集的优势,该技术在天然气重整制氢工艺低碳替代、沼气/化工尾气低碳制氢、多能互补的化学链制氢分布式能源系统等领域将具有巨大的应用潜力。
按照全球天然气重整制氢规模计算,如果完全实现技术的变革和替代,在相同产氢规模的条件下,天然气的消耗量将下降约20%以上,天然气量节约量为44.8亿m3,按照天然气市场平均价格3元/m3,则节省140亿元,将产生巨大的经济效益,同时实现了天然气能源的高效利用。此外,化学链制氢具有减排降碳的优势,可实现CO2减排和捕集约180亿m3,将有效助力双碳战略目标的实施。
现阶段,天然气重整制氢由于产氢量高、成本相对较低成为目前大规模工业化制氢的最主要方式,约占世界制氢比例的59%。然而,面临着反应温度高、CO2排放高、CO2捕集能耗高等系列挑战。针对此,变革传统重整制氢工艺,研发了天然气水基化学链制氢脱碳技术,通过有序释放燃料化学能驱动碳氢组分定向迁移分离,实现了制氢与源头侧CO2分离捕集。
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