現如今,氣化設施功能的逐漸完善使得氫經濟的到來成為了可能。通過可再生能源的使用極大程度的減少了制氫成本。與此同時,先進可靠的生產技術讓氣化設施將廢棄的原料變成有利用價值的氫氣。
盡管這項技術可以實現氫氣的制造,但是絕大多數的設施會產生SynGas,這是一種包含了氫氣和一氧化碳的混合氣體。隨著市場上氫氣需求的不斷攀升,其中集中體現在燃料電池行業對于氫氣的需求,氣化設施將會成為可再生氫燃料的最主要來源,主要是因為其較低的生產成本和較高的設施延展性。
本文將討論一些制氫設施的小改動,這些改動不僅具有很強的操作性,而且可以使氣化設施的價值最大化,確保提高其生產力及氫氣純度。
最新《Air Products》報道的關于計劃建造英國最大的廢轉能氣化設施的新聞就是大型氣化設施趨勢的不斷上漲以及新能源行業不斷受到關注的最好證明。氣化設施是一種獨特的并具有經濟效益的方式,可以將現代文明產生的廢物轉化為我們可以利用的可再生能源。與此同時,這些設施的潛力是驚人的。
瑞士也許是世界上將廢轉能科技運用的最好的國家,不僅僅是因為他們制造了很多沼氣/生物氣體的氣化設施,更是因為他們發現了轉化進口垃圾為能源的經濟效益,并且非常高效的在進行著這種操作。沒錯,瑞典人正在購買別國的垃圾。這是多么難以置信啊!
隨著這些設施數量的激增,我們也許會問,當未來的他們變得更大,更高效的時候,我們能做什么呢?要回答這個問題,我們需要先退一步,看看這些設施是如何變得受歡迎的。首先是因為有充足的燃料來源:垃圾,填埋的廢物氣體,農作物谷殼,木屑,作物廢料,食品垃圾等等。然而,相對于這種技術的普及而言,更為重要的是最終產品SynGas蘊含著相對能量。
SynGas很適用于鍋爐,他可以很容易地轉化成熱能,熱水,使用蒸發裝置的冷卻和電能。SynGas 之所以如此有用是因為其所含的氫氣。氫的加熱值很高,按質量計算,幾乎是天然氣的三倍。因此,在相同的原料量下增加氫氣的產量,可以最大限度地提高合成氣裝置的效率。這聽起來像是魔法一樣,在現實中,這是可以通過低成本設備實現的。
使用轉換氣體反應器,氣化設施可以通過將主要物質,一氧化碳,與蒸汽反應來增加合成氣的含氫量。熱催化劑促進了合成氣中的一氧化碳與轉化器中的熱水之間的化學反應,方程式如下:![]()
從這個方程式中可以看出,二氧化碳作為副產物被制出。不同于那些必須從過熱的燃燒廢氣中捕獲二氧化碳的燃燒設施,利用低成本的碳捕獲和儲存技術(CCS),可以更容易地從反應堆的廢物流中去除二氧化碳。與CCS技術合作,一個生物質氣化設施和一個轉移反應器可以生產出:
含有高能量,高純度的氫產品、零碳排放 (CO2 and CO)、微熱量 (放熱過程)。
盡管一個氣體轉移反應器的成本是氣化設施總投資的10%,他卻可以促使最終氣體產品的生產率增加25%,甚至更多,取決于合成氣的成分。轉移反應器的操作費用是最少的,因為催化劑可以在不同的溫度下促進反應過程,無論高溫還是低溫。標準制氫設備制造商可隨時向合成氣設施提供轉換設備。雖然氫氣的價格在其傳統的使用領域包括化工,工業,機械和煉油已經很高了,但是隨著新燃料電池和現有燃料電池應用需求的增加,現有的氫生產設施會出現供應緊張的情況,所以氫氣的價格肯定會穩步上漲。
從混合氣體中制氫對于氣化設施來說是一種最大化其資產價值的經濟手段,同時也為未來的發展做了準備。

