經(jīng)過近十年的研究工作,西班牙兩大能源公司Repsol和Enagás的一個研究團隊成功開發(fā)了一項突破性的技術(shù),該技術(shù)直接利用太陽能
該企業(yè)聯(lián)盟于2020年11月推出了第一個尺寸小于1平方厘米的光電化學(xué)電池的概念驗證,現(xiàn)已在Repsol位于莫斯托萊斯的技術(shù)實驗室建立了一個1平方米的試驗設(shè)施。該石油公司在一份聲明中表示,下一步將在西班牙中部Puertollano的Repsol工業(yè)園區(qū)建設(shè)示范工廠,以期在 2030 年達到商業(yè)成熟度。
兩家公司已成立合資公司,旨在吸引更多的投資伙伴參與該項目。
雷普索爾技術(shù)實驗室的研究員兼項目負責(zé)人之一 Ana Martínez 強調(diào)了氫作為脫碳過程中關(guān)鍵能源載體的作用。她說,“一方面,它可以實現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模存儲。另一方面,氫可以在交通、住房和工業(yè)等許多不同領(lǐng)域用作燃料,并且可以用作工業(yè)原料?!彼赋鲭娊饧夹g(shù)的問題在于還沒有達到足夠的競爭力水平。
該項目是一個 100% 的西班牙研發(fā)項目,由女性研究人員領(lǐng)導(dǎo),與該國幾個最負盛名的氫研究中心合作。
該技術(shù)簡化了與電解相關(guān)的制氫過程,電解是目前應(yīng)用最廣泛的可再生氫生產(chǎn)技術(shù)。人們將可再生電力輸送到電解池,在那里水分子被分解為氫和氧。然而,光電催化技術(shù)可以將這一過程整合為一個步驟。Repsol 研究員 María Dolores Hernández 解釋說:“我們的設(shè)備直接接受太陽輻射,并通過光敏材料產(chǎn)生電荷,從而觸發(fā)分子分解?!?/span>
這種替代方法避免了與電力傳輸和轉(zhuǎn)換相關(guān)的損失,這意味著光電催化技術(shù)可以提高太陽能制氫的效率,基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備的簡化也將減少這項技術(shù)所需的資本投資,因為它有一個很大的優(yōu)勢——它不依賴于電價。Hernández 繼續(xù)說道,“我們的項目路線圖旨在使該技術(shù)生產(chǎn)的氫氣能夠與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的天然氣和通過電解獲得的氫氣競爭到2030年。”
加泰羅尼亞能源研究所、阿利坎特大學(xué)電化學(xué)研究所、阿拉貢氫能基金會和馬格拉納工程公司都參與了該項目。Enagás 研究員 Mónica Sánchez 指出,“包括技術(shù)團隊和商業(yè)開發(fā)團隊,這個項目的領(lǐng)導(dǎo)者都是女性,從這個意義上說,該項目體現(xiàn)了對促進女性研究人員發(fā)展的承諾,因此可以作為近年來的女性研究人員,一個在商業(yè)世界的大型技術(shù)項目中角色變化的例子?!?/span>
現(xiàn)在他們已經(jīng)確定了這項技術(shù)的兩個后續(xù)擴展階段,以使該計劃達到工業(yè)和經(jīng)濟成熟度:下一步是 2024 年在 Puertollano 啟動示范項目,占地近半公頃,生產(chǎn)每天100公斤可再生能源氫;最后一期是2028年在Puertollano建設(shè)工業(yè)級生產(chǎn)設(shè)施,占地約60公頃,計劃日產(chǎn)量10噸。
兩家公司都將可再生氫能納入各自的業(yè)務(wù),Repsol 將把氫能應(yīng)用于其工業(yè)精煉和化學(xué)過程。
Repsol 和 Enagás 兩家公司迄今已投資 800 萬歐元用于項目開發(fā),擁有該技術(shù)的專利,并已在全球 30 多個國家申請了 65 項專利。
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