鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2018年11月01日
世界最先進(jìn)化學(xué)儲(chǔ)能P2G(電轉(zhuǎn)氣)技術(shù)
“乙烷的化學(xué)儲(chǔ)能條件下,是目前現(xiàn)今社會(huì)下所有的化學(xué)儲(chǔ)能最優(yōu)秀的一個(gè)方法工藝,也就是說(shuō)現(xiàn)在全部歐洲、美洲跟亞洲區(qū)塊有很多的單位都用到這個(gè)系統(tǒng),中國(guó)目前為止是全世界除了在美國(guó)陸軍有用到以外另一個(gè)落點(diǎn),中國(guó)現(xiàn)在是希望能夠進(jìn)入到一個(gè)最好的環(huán)境,也希望大家能了解到化學(xué)儲(chǔ)能最起碼的基本概念跟工藝,還有應(yīng)用端是在什么地方。”
——摘自蒙哥馬利·唐在2018中國(guó)分布式儲(chǔ)能峰會(huì)發(fā)言
2018年10月26日,北極星電力網(wǎng)、北極星儲(chǔ)能網(wǎng)、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟在北京西國(guó)貿(mào)大酒店聯(lián)合舉辦2018中國(guó)分布式儲(chǔ)能峰會(huì),來(lái)自GridThink執(zhí)行長(zhǎng)蒙哥馬利·唐博士為大家做了題為“世界最先進(jìn)化學(xué)儲(chǔ)能P2G(電轉(zhuǎn)氣)技術(shù)的應(yīng)用與推廣”的演講。
GridThink執(zhí)行長(zhǎng)蒙哥馬利·唐博士:
大家下午好!在我們還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)入到主題之前,利用一分鐘時(shí)間介紹一下,我是蒙哥馬利·唐,是加州理工學(xué)院物理的電化學(xué)博士,在2018年諾貝爾獎(jiǎng)主要得獎(jiǎng)FrancesH.Arnold,剛好是我們這個(gè)組的研究成員,所以在他的項(xiàng)下有三個(gè)最主要的東西,第一個(gè),早期開(kāi)始的時(shí)候是在半導(dǎo)體芯片上面利用電化學(xué)數(shù)理DNA的方法,因?yàn)檫@樣子又發(fā)展了一個(gè)美國(guó)陸軍化學(xué)炸藥署里指定的一個(gè)燃料電池,現(xiàn)在我們?cè)谕茝V的所謂的化學(xué)儲(chǔ)能的部分,因?yàn)槲覀冎浪械膬?chǔ)能的方法范圍特廣,今天我們花了一天時(shí)間,幾乎都我在了解都是電池化學(xué)儲(chǔ)電,沒(méi)有其他新的信息,我們就來(lái)點(diǎn)不一樣的,用化學(xué)怎么去儲(chǔ)能。
第一個(gè)觀念,各位一定要先了解到所謂的E(艾達(dá)值)的廣泛效率,最重要的是你的電輸入多少、你的電輸出多少,如果能劃等號(hào)最好,因?yàn)榛瘜W(xué)儲(chǔ)能的條件,1進(jìn)去之后得到1.5,就是可以100%輸入、150%的輸出,這就是化學(xué)儲(chǔ)能的特長(zhǎng),這個(gè)E(艾達(dá)值)是非常重要的觀念,從剛剛各位介紹中鋰電池、普通鉛酸電池,各種不同的消能,從這里頭我們可以進(jìn)入大另外一個(gè)新的階段。
各位從這個(gè)動(dòng)畫(huà)圖上非常容易的了解到,所謂化學(xué)儲(chǔ)能的基本概念是來(lái)自于什么樣的處理模式,就是說(shuō)從最右邊的電廠所發(fā)出來(lái)的電,多于的電利用它經(jīng)過(guò)了所謂的中間黑色的大塊的那個(gè)部分的化學(xué)反應(yīng)器,加上左邊的一個(gè)必須的醋酸,因?yàn)殡娀瘜W(xué)的關(guān)系往上走到黑黑的小塊右手邊有一個(gè)乙烷,得到了乙烷跟氫,乙烷向上邊走就有船、卡車、管線直流的,向左邊走氫又可以經(jīng)過(guò)它所謂的P2M、P2C,就是利用這個(gè)處理模式可以做一些其他副產(chǎn)品的化學(xué)品等等,不僅沒(méi)有放二氧化碳,反而吸收二氧化碳,還可以把它利用這樣子的一個(gè)工藝模式生成了所謂沉淀的PCC(碳酸鈣),等一下我們會(huì)提到這些應(yīng)用端非常寬廣。我們?nèi)绻谶@么簡(jiǎn)單的一個(gè)流程,我們也可以讓它變成酒精,就是乙醇、甲醇、丙醇、精純,再經(jīng)過(guò)這個(gè)工藝流程回到醋酸,再往上走到乙烷出來(lái),左邊的氫出來(lái),這就是我們現(xiàn)在談到的化學(xué)儲(chǔ)能的一個(gè)新的概念。
從系統(tǒng)當(dāng)中簡(jiǎn)單的說(shuō)法,我們來(lái)自于碳的原料的部分跟醋酸合成這個(gè)的處理模式之后,不僅可以產(chǎn)生乙烷跟氫,還可以吸收二氧化碳產(chǎn)生其他的副產(chǎn)品,如果把乙烷再經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)的燃燒,得到熱之后,還可以繼續(xù)發(fā)電,在這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中是進(jìn)入1的電可以出來(lái)1.5的電,所以這個(gè)部分不會(huì)消失,反而會(huì)多增加50%。
利用多余的電,經(jīng)過(guò)處理之后得到的是氣,這個(gè)氣就是我們現(xiàn)在所提到的乙烷,帶乙烷條件化學(xué)特質(zhì)當(dāng)中,所得到的功效往復(fù)值是95%以上一個(gè)能量,不僅還可以經(jīng)過(guò)化學(xué)的方式處理,還可以得到其他的一些多余的副產(chǎn)品,例如講碳酸鈣(PCC),會(huì)把再吸收回來(lái),這樣在整個(gè)化學(xué)式上面的這三行當(dāng)中可以介紹出來(lái)一個(gè)他們的立體架構(gòu)是什么樣的。
從這個(gè)可以了解到應(yīng)用端,經(jīng)過(guò)這個(gè)出來(lái)分解乙烷和氫,分離出來(lái)向下一個(gè)圓圓的桶,這個(gè)業(yè)態(tài)是在30度C和50個(gè)大氣壓當(dāng)中,就很容易變成這樣的業(yè)態(tài)儲(chǔ)存,它可以直接燃燒,再經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)出來(lái)得到電,他也可以拿來(lái)應(yīng)用端之后用到普通一般的民生工業(yè)供暖,這樣子的部分就是乙烷的特質(zhì),他比LNG、甲烷要來(lái)的非常穩(wěn)定,甲烷從氣態(tài)變成業(yè)態(tài)的時(shí)候要負(fù)一百六十二三度才可以成為業(yè)態(tài),這個(gè)乙烷只要在30度C就可以維持業(yè)態(tài)50個(gè)大氣壓就可以了。我們經(jīng)過(guò)Firejar本身自己設(shè)計(jì)的時(shí)候是一個(gè)黑科技,所以本身就可以有40個(gè)Fire的條件,所以增加了一些外加的壓力的時(shí)候,就可以自動(dòng)的儲(chǔ)存起來(lái),這個(gè)時(shí)候就可以告訴你們,所有的儲(chǔ)能我們?cè)谑裁礃拥臈l件比例之下,從這里可以看出來(lái)乙烷的特長(zhǎng)在哪里。
各位都很有經(jīng)驗(yàn),就是說(shuō)你們家里手電筒里面的電池,如果是從市場(chǎng)買(mǎi)回來(lái)的時(shí)候,100%的全電,或者是你現(xiàn)在用的手機(jī)電池是差點(diǎn),充滿了100%,你不去用它,過(guò)一段時(shí)間之后你發(fā)現(xiàn),奇怪100%的電只剩下70%、60%,他會(huì)自動(dòng)不見(jiàn)的,所以我們可以看到,電池在這個(gè)橢圓形的區(qū)塊當(dāng)中,他最多能夠組成到了這個(gè)值之下,大概一個(gè)月或者10個(gè)月之間電池的能量級(jí)就降低了,如果你把空氣壓縮之后再發(fā)電,得到的電力的區(qū)間也不過(guò)在這個(gè)之間,在10個(gè)月之間也會(huì)慢慢消失。如果用水發(fā)電的時(shí)候,白天用水發(fā)電,到了晚上不用電的時(shí)候又把水打回去到上端,放下來(lái)再去發(fā)電,如果這個(gè)水部分利用值,干水的時(shí)候就沒(méi)有點(diǎn),所以能量雖然很大,最便宜,可是它的條件也不是很好。但是經(jīng)過(guò)乙烷,只要你的罐不漏,他可以儲(chǔ)存一年以上的條件,他可以儲(chǔ)存到10個(gè)之間的大的容量,所以在乙烷的化學(xué)儲(chǔ)能條件下,是目前現(xiàn)今社會(huì)下所有的化學(xué)儲(chǔ)能最優(yōu)秀的一個(gè)方法工藝,也就是說(shuō)現(xiàn)在全部歐洲、美洲跟亞洲區(qū)塊有很多的單位都用到這個(gè)系統(tǒng),希望能夠得到。在中國(guó)目前為止是全世界能夠落點(diǎn),除了在美國(guó)陸軍有用到以外,中國(guó)現(xiàn)在是希望能夠進(jìn)入到一個(gè)最好的環(huán)境,也希望大家能了解到化學(xué)儲(chǔ)能最起碼的基本概念跟工藝,還有應(yīng)用端是在什么地方。
所謂乙烷的特質(zhì)有它的優(yōu)點(diǎn),也就是說(shuō)在燃燒1公升的乙烷跟燃燒一公升的甲烷,就是LNG天然氣,它所得到的熱值是不一樣的,乙烷是甲烷的1.8倍,就是說(shuō)你在消耗目前為止冬天北方供暖沒(méi)有大氣污染的條件之下,你花大錢(qián)去買(mǎi)了很多天然氣回來(lái),你為什么不去想想看,利用乙烷去燃燒之后,既沒(méi)有大氣的污染,又得到很好的熱值,又是比較容易掌握的條件,儲(chǔ)存更能夠非常久,安全性又特高,所以在50個(gè)大氣壓當(dāng)中,在30度C之下,他業(yè)態(tài)好好的保存在地底下,只要需要我就拿出來(lái),然后變成氣化之后再燃燒,經(jīng)過(guò)了發(fā)電機(jī)燃燒取得電,經(jīng)過(guò)燃燒之后取得供暖的條件,又可以經(jīng)過(guò)蒸汽列減之后得到乙烯,乙烯是PVC、PPP等等化學(xué)中間主要的原料。乙烷又是目前現(xiàn)在有的公司最需要的原料,這個(gè)部分比起從礦物里面拿出來(lái)的碳酸鈣要質(zhì)量好得多,而且現(xiàn)階段目前在美國(guó)市場(chǎng)每一年有50個(gè)億的產(chǎn)值,還有利潤(rùn),它也是女生化妝品里面非常細(xì)膩的一個(gè)添加劑、藥品,還有塑料,你們手機(jī)、電腦底殼塑膠的一些添加劑,都是這些,它還有衍生出來(lái)的廢熱,都可以加以利用,這就是目前為止希望能夠推廣乙烷成為替代部分的一個(gè)新能源。
在統(tǒng)計(jì)學(xué)上面非常有名的一個(gè)分析表,叫CCGT,告訴我們?cè)贔irejar能源里面做介紹,醋酸,利用化學(xué)和電能,百分之百經(jīng)過(guò)Firejar工藝的流程,可以產(chǎn)生了燃燒之后的253%的熱,所以它產(chǎn)生出來(lái)的乙烷跟氫的比例是90跟10百分比,90%的乙烷、10%的氫,氫比較難組成,氫燃料電池方面目前為止非常小量也非常不安全,這個(gè)環(huán)節(jié)里面如果經(jīng)過(guò)了燃燒的發(fā)電機(jī),可以得到一些電能跟水在左上的150%,就是說(shuō)你原來(lái)的電能跟化學(xué)能經(jīng)過(guò)工藝流程之后所謂得到的結(jié)果是非常合適的利用價(jià)值。
CCGT的比較,傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)所得到的一些數(shù)據(jù),正經(jīng)過(guò)了乙烷的處理,得到了一個(gè)比較,36%和150%的差別,傳統(tǒng)不管你今天用到多少的功率,經(jīng)過(guò)電解水處理的模式所得到的當(dāng)中,你會(huì)跑了2/3以上的一些能量,所以這些能量就不見(jiàn)了,你只剩下36%,但是經(jīng)過(guò)以往處理的條件之下,Kolbe這是150年成熟的工藝,所以它得到的功率部分是目前現(xiàn)階段最好的150%,是非常值得可以運(yùn)用的。
一個(gè)20尺的集裝箱當(dāng)中有10顆我們所謂的Firejar,它可以發(fā)揮每天有18兆瓦或者有多少熱值部分,從這張圖片上可以介紹給各位了解到說(shuō),我們所理解的裝置這個(gè)部分Firejar來(lái)講是不會(huì)很大的空間,我們還有其他相關(guān)的一些詳細(xì)的資料,也非常歡迎有興趣的單位跟我們接觸,回頭我們?cè)儆幸恍┰敿?xì)的內(nèi)容報(bào)告。










