印度政府公布草案研发路线图氢的绿色生态系统

它包括计划开发安全、有效的储氢方法和最终用途的应用程序

2023年7月7日

缩略图

中国新能源和可再生能源(MNRE)已经公布了一份路线图,草案的研究与发展(R&D)优先级绿色制造和储存氢气。路线图旨在促进高效,安全,有效的储氢,为其广泛应用铺平了道路清洁能源来源。

关键目标包括开发先进的存储方法,保证存储系统的耐用性和可靠性,解决安全问题。

高效、安全的存储解决方案

路线图的主要目标之一是开发的存储方法,使高密度储氢,同时减少渗漏和促进简单的加油。

该计划将把重点放在提高储氢的长期耐久性和可靠性,交通和压缩系统,鼓励其广泛使用。

目的是演示分布式地上存储解决方案与资本成本低于₹30000(~ 360美元)/公斤到2030年。

探索地下存储

路线图还强调研究活动在地下存储验证性能在不同的地质条件,确定具有成本效益的材料,并鼓励改进设计。

目标是展示大规模地下存储解决方案在各种媒介资本成本低于₹3000到2030年(~ 36美元/公斤。

自主发展和材料研究

促进自力更生,路线图也强调了需要自主开发类型III和IV型坦克和压缩氢合成的固态储氢合金或材料。

研究人员将专注于开发高的材料重量的能力,更快的动力学,最佳操作条件下,低成本,高循环寿命。这涉及到探索高表面积材料等新型材料,复杂或化学氢化物,高熵合金和复合材料。

为各种应用试点示范

路线图强调了半工业规模的示威活动的重要性不同的固定和车辆的应用。

这包括展示使用固态储氢坦克等固定应用加热和冷却,氢净化,热能存储和备份能力。必威体育app官网下载

汽车行业

更快的接受和制造的电动及混合动力汽车在印度的项目确定公路运输在国家仅占大约80%的能源消耗。这个国家85%的原油依靠进口来满足其能源需求,与交通部门贡献了很大一部分。

随着印度经济的增长,其主要能源消费在未来十年将增加70%,导致差距扩大国内原油生产和消费。这需要大量投资,以探索、开发和实施替代能源系统。

电动汽车,包括电池和氢燃料电池汽车,在汽车行业被认为是最著名的替代品。

尽管全球努力主要集中在锂离子电池,印度面临的局限性是它缺乏重要的锂资源。锂离子电池往往是笨重的,应用程序需要长时间旅行范围提出了挑战。因此,替代电池技术正在探索。

燃料电池被认为是一个有利的选择应用快速加油和扩展旅游范围是必要的,作为电池的充电时间是重要的。

一般来说,储能技术,如先必威体育app官网下载进的电池,超级电容器,氢燃料电池是相辅相成的。因此,相信氢燃料电池、先进电池和超级电容器将是关键技术对印度在未来几年。

电信部门

电信塔在印度每年大约消耗20亿升柴油,导致导入的成本约10亿美元和5 MTCO2e温室气体排放。据估计650000年塔,约85%需要备用电源由于不可靠的电网供应,通常依靠柴油发电机。

减少他们的碳足迹,塔公司正在积极寻求清洁的替代能源。

(LT-PEM)针对低温聚合物电解质膜燃料电池成为一种很有前途的解决方案。这些燃料电池提供能量密度高,达到3千瓦每升,可以从几瓦到多个缩放兆瓦。他们静静地操作,没有振动,并适用于各种固定和汽车应用。

使用固体电解质膜,LT-PEM燃料电池可以使用不同的燃料来源,确保安全。

部署LT-PEM燃料电池以满足电信基站备用电源的需求提供了一个宝贵的机会实现可靠和可再生能源解决方案。利用燃料电池,塔运营商可以减少他们的依赖传统的网格系统和柴油发电机,为发电提供可持续的和有效的替代。

发电

氢是预期在未来碳减排发挥重要作用,与专家认识到它作为一种清洁的能量来源的主要竞争者与不同的应用程序在化工、金属、加工行业。

能源行业,特别是电力行业和燃料电池汽车在交通、拥有潜在的全球作为氢的主要商业利用领域。

氨的一种很有前途的解决方案,受到关注,因为它溶解在-33ºC在大气压力和能量密度比液体氢。

氨可以作为具有成本效益和实际可行的氢载体由于肥料行业现有的基础设施。

研究需要替换或从氨生成氢前充分利用氨水作为能源的利用向量。这可以通过有效地分解氨氮和氢,使它的使用在燃气轮机燃烧器,固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池。

能源行业是全球二氧化碳排放的重要因素,并采用氢气作为一种清洁燃料,燃气轮机发电厂可以帮助解决这一环境的挑战。

利用氨氢载体在这样的应用程序提供了一个实用的方法,广泛使用氢。专利和工程解决方案出现在燃气轮机发电厂使用氨,包括开发耦合combustor-heat换热器系统。

需要进一步调查以确定现有工业天然气燃烧器的兼容性与氢燃烧,和成功的演示这些概念在实际场景会导致氢气利用率大幅增长,减少全球二氧化碳排放。

工业应用

目前,大多数氢作为分子在化学过程中,氨合成等行业,最适合采用绿色脱硫氢。

对催化合成过程中,需要建立严格的质量标准。

领域氢气作为还原剂在钢铁和水泥等行业,可以更灵活,初始的焦点应该放在这些行业。

促进氢的采用绿色,有必要授权保证吸收绿色氢来抵消一部分灰色中使用传统的工业过程。

共存的绿色氢代植物具有高消费的场所,将减少运输成本。生存能力缺口资金最初可能是必要的,以解决潜在的挑战与混合和利用绿色氢与灰色,确保规模经济。

建立和发布特定于行业的标准氢质量是至关重要的生产者以满足所需的规范。鉴于绿色氢技术利用已经结束在一个较高的TRL (TRL 9),超过75%的氢生成的绿色的方向应该是上述领域到2025 - 27所示。

大约有50%可以分配到钢铁和水泥行业,而剩下的25%则可以针对领域作为分子氢。

研究和开发模式

促进研发路线图提出了三个关键方法——任务模式,大挑战项目,和蓝天项目。

任务模式项目绿色氢部门旨在解决关键研究和开发重点的短期影响地平线0到5年。这些项目专注于早期的研究和行动,可能导致重大的技术进步。电极下的方法,低成本开发为降低成本,提高性能,并增加耐久性PEM电解槽的开发以及原料不可知论者的发展生物质气化制氢技术,等等。

大挑战项目绿色氢旨在解决关键领域的研究和开发重点的中期影响地平线0到8年。这些项目是致力于推动创新,鼓励初创企业和产业的发展,在印度氢和推进绿色生态系统。将包括与SOEC power-to-gas技术开发、示范生物质能的各种气体氢生成和发展的综合净减碳制氢成本效益的解决方案通过自主技术。

蓝天项目包括长期的研究和开发具有0到15年。这些项目专注于建立全球知识产权和竞争优势的印度工业氢和燃料电池。

研发为海水电解制氢、光电化学分解水,热化学水分裂,与氢核废物和技术集成会发达。

MNRE最近发布框架文件,概述了激励计划电解槽的生产和国内绿色氢的生产,财务支出总计₹1749亿(约21亿美元)。

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