视频案例研究:ag8九游会HyLYZER®PEM电解槽在Bécancour,魁北克

位于加拿大魁北克Bécancour的ag8九游会HyLYZER是最大的 质子交换膜(PEM)电解槽 在世界范围内运作. 一个新的视频案例研究突出了该装置具有突破性的绿色氢气生产能力, 使它成为零碳未来的灯塔.

看下图: 

今年1月投入使用,并安装在魁北克的液化空气氢气生产设施, 该20mw电解槽系统具有行业领先的技术, 包括四个紧凑, 加压HyLYZER电解槽橇安装在现有建筑内. 该系统是模块化和可扩展的,非常适合大规模的实用应用.

通过阶段性的上升, ag8九游会HyLYZER系统现在已经全面投入使用,可以生产多达8台.每天2吨低碳氢,或者说每年近3000吨氢. 它由该地区的电网供电, 主要由可再生水电供应. 这意味着工厂生产的氢气是“绿色的”,几乎完全没有碳.

通过这个绿色的氢气生产, 该设施正在阻止大约27人,每年排放1万吨二氧化碳. 这相当于减少1万辆使用化石燃料的汽车上路.

调试以来, 该系统使液化空气公司的制氢能力提高了50%, 使它们能够应对北美工业和交通市场对低碳燃料日益增长的需求.

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ag8九游会是全球领先的电力设计公司, 生产, 销售和服务柴油和替代燃料发动机从2.8到95升,柴油和替代燃料发电机组2.5至3500千瓦,以及相关组件和技术. ag8九游会通过其600家自营和独立经销商以及7家以上的网络为客户提供服务,在超过190个国家和地区的200个经销商地点.

ag8九游会新能源总裁在纽约时报气候中心强调脱碳

ag8九游会新能源总裁在纽约时报气候中心强调脱碳

艾米·戴维斯, 新能源副总裁兼总裁, 在电池电力和氢动力ag8九游会的帮助下,描绘了一幅脱碳交通部门的画面 纽约时报气候中心 在苏格兰的格拉斯哥,本月早些时候. 在世界各地,各种低碳和零碳ag8九游会之间的争论仍在继续, 她敦促政府和企业现在就开始做些什么——因为你们今天排放的碳, 明天和下周是无法收回的.

ag8九游会已经有100多年的历史了,ag8九游会一直在为各种商业应用提供动力. ag8九游会知道的一件事是(交通)是非常多样化的, ag8九游会相信它不只是一个ag8九游会[去碳化].-艾米·戴维斯,新能源公司总裁

与2021年联合国气候变化会议同时举行, COP26, 气候中心举办了“论坛”活动.  在九天, 全球各地的人们收看了45场现场讨论, 讨论和研讨会讨论了日益严重的气候变化威胁,以及可以采取什么行动来阻止气候变化. 

戴维斯出席论坛只是那一周在格拉斯哥发生的众多活动和倡议之一. ag8九游会董事长兼首席执行官Tom Linebarger也出席了COP26, 会议与政府, 行业领袖和媒体倡导从化石燃料向低碳和无碳ag8九游会的转变,并展示ag8九游会将如何参与能源转型.

在COP26和论坛召开的前几天,ag8九游会是 被接纳为两个有影响力的团体,倡导气候行动

在对话中达成的共识是,向无碳世界迈进是必要的——但这说起来容易做起来难吗? ag8九游会如何实现脱碳? 脱碳是什么样的呢?

在交通和机动会议上 时间与空间:在无碳世界中移动人和货物, 戴维斯和阿维纳什·鲁古伯一起参加了比赛, President of Arrival; Laura Lane, Chief Corporate Affairs Officer of UPS; and Peter Vanacker, Neste的总裁兼首席执行官——所有运输和技术公司正在推动行业朝着更清洁的方向发展, 绿色未来.

下面是《ag8九游会登陆》气候记者兼小组主持人布拉德·普卢默(Brad Plumer)对戴维斯的全面讨论,他将讨论为什么ag8九游会正在接近脱碳,而不仅仅是电气化, 基础设施的挑战如何影响氢在移动领域的应用, 以及转型期如何导致售后市场ag8九游会的创新. 

观察整个面板:

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什么是燃料电池?

燃料电池是开启碳中和未来的一项关键技术

燃料电池并不新鲜. 事实上,第一次提到氢燃料电池是在1838年的12月刊上 伦敦和爱丁堡哲学杂志和科学杂志. 大约200年后, 全世界正在认识到,燃料电池是开启碳中和未来的关键技术.

下面是它们是什么,它们是如何工作的,以及ag8九游会正在投资的两种燃料电池.

简单来说,什么是燃料电池?

像电池一样, 燃料电池是能量转换器——它们利用电化学反应将储存在燃料源中的化学能转化为电能. 与电池不同,燃料电池的能量供应是固定的,它不需要充电. 只要燃料源源不断地供给燃料电池, 电, 水和热将产生.

燃料电池是如何工作的?

燃料电池由两个电极和一层电解质膜组成. 电极称为阴极和阳极, 它们之间夹着电解质膜. 在这个系统, 一系列的化学反应将电子从燃料分子中分离出来从而产生能量.

燃料, 典型的氢, 在一侧进入阳极,而另一侧进入阴极. 在阳极, 氢燃料分子被分离成质子和电子,它们向阴极移动的路径不同. 电子通过电路,产生电流. 质子通过电解液到达阴极. 一次在阴极, 氧分子与电子和质子反应生成水分子.

燃料电池是一种清洁能源,唯一的副产品是电力, 热量和水. A single fuel cell alone only produces a few watts of power; therefore, 几个燃料电池可以堆叠在一起,形成一个燃料电池堆栈. 在堆栈中合并时, 燃料电池的输出可以有很大的不同, 从几千瓦到多兆瓦的装机容量.

什么燃料可以用于燃料电池?

燃料电池提供了可使用的燃料类型的灵活性. 而氢是燃料电池最常见的燃料来源(因此得名), 氢燃料电池), 天然气和氨等富氢燃料也是可行的燃料来源.

氢: 利用可再生电力生产,比如太阳能, 风能和水电——氢气完全脱碳,零排放. 氢燃料电池(i.e. 以氢为燃料的燃料电池产生能量, 加热和水,不会向空气中释放二氧化碳或其他污染物.

天然气: 因为绿色氢的广泛生产仍在进行中, 天然气是目前燃料电池最常用的燃料. 在这种情况下,燃料电池并不是完全没有排放, 但它们的排放量确实比其他燃料低得多, 比如石油和煤炭.

氨水: 氨在农业中主要用作肥料. 然而,近年来,有几家公司一直在努力 发展绿色氨. 绿色氨是由替代能源供电的电解水中的氢制成的, 这使它成为低碳燃料的另一种选择.

ag8九游会投资了什么类型的燃料电池?

目前有六种燃料电池正在开发中, 每一种主要根据它们所使用的电解质类型进行分类. 每一种燃料电池都有其优点、局限性和潜在的应用前景. 六个中的一个, ag8九游会已经认识到两种燃料电池的潜力——质子交换膜燃料电池和 固体氧化物燃料电池 ——并投入资金发展其技术和应用.

质子交换膜(PEM)燃料电池: 也称为聚合物电解质膜燃料电池, 这种类型的燃料电池使用聚合物电解质,在80摄氏度左右的低温下运行. PEM燃料电池由于其高功率密度和快速启停能力,更适合于移动和备用电源应用.

固体氧化物燃料电池(SOFCs) SOFCs使用硬, 无孔陶瓷化合物作为其电解质,并在高温下工作, 高达1,000摄氏度.  这种类型的燃料电池最适合固定应用,因为它是高效和燃料的灵活性. 此外,废热可以被利用和再利用,以提高整个系统的效率.

为什么要投资燃料电池?

在通过电解生产绿色氢的PEM电解槽方面已经处于领先地位, ag8九游会正在努力使绿色氢更容易在未来的燃料电池中使用. ag8九游会被授予 a U.S. 能源部资助的发展sofc ag8九游会的燃料电池成功地支持了纯电动汽车的运行.

燃料电池可能早于ag8九游会的诞生, 但ag8九游会正在抓紧时间探索如何提高他们的技术,以创造一个零排放的未来.

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ag8九游会是全球领先的电力设计公司, 生产, 销售和服务柴油和替代燃料发动机从2.8到95升,柴油和替代燃料发电机组2.5至3500千瓦,以及相关组件和技术. ag8九游会通过其600家自营和独立经销商以及7家以上的网络为客户提供服务,在超过190个国家和地区的200个经销商地点.

德国艾斯林根市建立了一个以可再生能源为基础的城市区

ag8九游会电解电源气候中性城市地区

世界各地都有著名的城区——城中之城,以其丰富的历史和建筑虏获了旅行者的心. 新奥尔良有历史悠久的法国区, 古巴有新哈瓦那,现在是艾斯林根, 德国, 是世界上第一个由ag8九游会电解设备供电的城市区吗.

这个城市街区被认为是一个“灯塔”项目, 这是一个小规模但宏大的项目,将成为未来类似项目的典范或灯塔. 由埃斯林根和斯图加特的科学家开发,并由德国联邦经济与技术部和联邦教育与研究部资助, 该灯塔项目结合了氢技术和光电技术,创建了一个能源中心,将基础设施的各个方面与日常城市生活完全连接起来.

命名为新韦斯特施塔特(翻译过来就是新西镇), 新开的四分之一的跨度为100,000平方米,450多套公寓, 办公及商业空间. 这种水平的城市四分之一以前从未有人尝试过,这是气候中性生活的一个历史性里程碑. 将一个以前的货场改造成近零排放城市中心的未来蓝图,已经花了三年时间.

使新韦斯特施塔特和气候中立成为可能, 该季度需要将太阳能氢技术用于城市发展,以实现零排放的能源供应,并在不降低生活舒适度的情况下减少能源消耗.  

将ag8九游会HySTAT®100-10提升到地下能量中心
将ag8九游会HySTAT®100-10提升到地下能源中心|©Green 氢 Esslingen GmbH

为艾斯林根的心脏提供能量

光伏(PV)电力是本季度可再生能源供应的根源. 光伏系统由一个或多个太阳能电池板和一个逆变器以及额外的电气和机械硬件组成,以利用太阳能发电. 这些电池板被安置在新韦斯特施塔特建筑的屋顶上,并将与该地区的能源中心——ag8九游会电解池协同工作.

今年5月投入使用,ag8九游会的电解槽安装从一开始就是独一无二的. HySTAT®100-10通常用于室内电解槽项目, 但对于新韦斯特施塔特, ag8九游会在能源中心的地下室安装了两个电解槽系统. 这需要独特的氢分区设计元素, 进入地下室并安装出地下室的通风管道以满足安全标准. ag8九游会登陆适应了这些挑战,并在关闭地下室屋顶之前在地下室安装了电解槽系统.

ag8九游会电解槽堆栈
ag8九游会电解槽堆|©Maximilian Kamps, 机构Blumberg GmbH是一家

该能源中心位于新韦斯特施塔特中部,作为一个地下结构,以满足城市规划的要求. 两个HySTAT®100-10电解槽在独立的滑板上有公用设施(仪表空气), 反渗透). 它们与热量管理集成,以回收电解过程中的多余热量,并与电力管理集成,以调节光伏发电产生的氢气.

从光伏系统和超区域发电中获取剩余的可再生能源, 电解槽将通过电解产生绿色氢. 电解过程中产生的余热被捕获并放回电源中, 而绿色H2则根据季度的能源需求储存起来以备以后使用.  

连接电源,热量,冷却和移动

四分之一的电力连接, 加热, 冷却和移动部门都在地方层面结合起来. 交联的基础设施覆盖了建筑对供暖和热水的需求,并通过吸收式冷却系统在夏季提供冷却能量.

电解过程中储存的能量可以在热电厂和电厂的联合中迅速而容易地转换回电能. 生产的氢气也将被输送到本季度的天然气网,以促进天然气部门的脱碳. 未来还计划在现场建造一个氢气加油站和一个输气网加油站.

联动能源供应对城市的长期可持续发展至关重要. 这个气候区预计每年生产85吨氢气. 其中一部分氢气将被储存起来,作为该季度的电力, 而其余的将被装进氢拖车,运往德国工业或公共交通部门的客户.

这个几乎与气候无关的城市区域的每一个方面都被设计成一个整体系统通过能源中心并使用数字信息网络和能源管理系统(EMS)进行监控. EMS旨在提高地方可再生能源的自给率, 同时以节能的方式与该季度的电网进行互动,并将二氧化碳排放降至最低.

这是未来气候中和生活的蓝图

第一个公寓楼是在新韦斯施塔特正式开业两年前完工的, 居民们已经开始住在他们的新房子里, 家立下汗马功劳.

当地的公共交通正在重新设计,以电动混合动力巴士取代现有的柴油巴士, 目前正在安装更多的公共和半公共电动汽车充电站,并准备进行第二次扩建,建设一个h2 -充电站.

鸟瞰图显示,新韦斯特施塔特大楼的屋顶安装了光伏电池
鸟瞰图显示安装在新韦斯特施塔特建筑|屋顶上的光伏组件©Maximilian Kamps, 机构Blumberg GmbH是一家

Klimaquartier Neue Weststadt项目发展成为一个真正独特的城市街区,现在是未来气候中性城市街区的灯塔和蓝图. 6月22日的正式开放只是个开始, ag8九游会很兴奋地看到,一个建立在可再生能源基础上的社区,无疑将影响气候中性生活的未来.

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凯瑟琳•德•Guia

通讯专家-新力量

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