氨裂解技术突破：氢能革命在航运业的新里程碑

流程工业 2023-12-04

近日，西班牙氢气运输解决方案提供商H2SITE取得了一项重大突破，已委托世界上首个船载氨裂解系统，该系统可产生高纯度氢气并配备PEM燃料电池，用于为船舶的辅助消耗品发电。

近日，西班牙氢气运输解决方案提供商H2SITE取得了一项重大突破，已委托世界上首个船载氨裂解系统，该系统可产生高纯度氢气并配备PEM燃料电池，用于为船舶的辅助消耗品发电。这一里程碑式的成就将为可再生能源在航运领域的应用带来革命性的变革。2023年3月，英国国家物理实验室也曾宣布，氢能发电技术的领先供应商AFC Energy的氨裂解技术成功实现了制取纯度为99.99%的氢气，这一成就将为氨作为可持续清洁燃料的全球推广打下坚实基础。

这些里程碑式的突破将为氢能技术的发展带来新的契机，也将推动氢能在航运和能源领域的应用。随着氢能技术的不断发展和完善，氨裂解技术将在未来发挥更加重要的作用，为实现清洁能源和碳排放减少的目标做出更大的贡献。

西班牙船载氨裂解系统产生纯氢

“

日前，西班牙氢气运输解决方案提供商H2SITE已委托世界上第一个船载氨裂解系统，该系统可产生高纯度氢气，并配有PEM燃料电池，用于为船舶的辅助消耗品发电。

该公司于11月21日分享了这一里程碑，解释说一个集成膜反应器在驶过比斯开湾海岸的BERTHA B补给船上安装并运行。

H2SITE表示，其膜反应器可确保在单个工艺步骤中向燃料电池输送高纯度氢气的同时，将所有氨转化为氢气。

在航行期间，作为H2OCEAN项目的一部分，H2SITE的裂解器为船舶的辅助服务提供了动力。对于这个项目，该公司与活跃在海事脱碳领域的参与者合作，如Zumaia Offshore、Erhardt Offshore、Ajusa和TECNALIA，以及Enagas和ABS的参与。

H2SITE技术总监何塞·梅德拉诺表示：“我们的创新膜反应器技术不仅提高了系统效率，还减少了装置的占地面积。这在空间有限的应用中尤为重要，例如船上。” “我们的设计重点是最大限度地减少氨的消耗，这对于扩大规模以适应更高功率的输出装置至关重要。”

H2SITE成立于2020年，拥有反应器和分离器的技术，可促进各种原料转化为氢气。这些原料包括氨、甲醇或合成气，以及从低浓度气态混合物中分离氢气，用于盐穴或地质氢气应用。

日本航运公司三井物产株式会社（MOL）也在开展一个项目，旨在利用海上风能从船上的水中生产氢气，并将其转化为船只的推进力。

去年，芬兰技术集团瓦锡兰与Hycamite TCD Technologies签订了一项联合开发协议，以开发从液化天然气(LNG)船上生产具有成本效益的氢气。

总部位于纽约的氢气公司H2 Industries和海洋工程公司TECHNOLOG Services还为概念船开发了3D设计，该船收集塑料废物并将其转化为清洁的氢气。

英国氨裂解技术制取纯度 99.99% 的氢气

“

英国国家物理实验室独立测试 AFC Energy 氨裂解技术产生的氢气–成功实现制取纯度为 99.99% 的氢气。

氢能发电技术的领先供应商 AFC Energy（AIM：AFC）很高兴地宣布其模块化、可扩展的氨裂解装置技术的加速开发取得了最新里程碑。

●AFC Energy的下一代氨裂化技术成功实现了单反应器测试中氢气的99.99%。

● 结果由英国国家物理实验室（“NPL”）独立测试。

●测试证实氢气流中的氨含量大大低于满足“ISO 14687:2019 standards for vehicular and stationary fuel cells ”标准所需的限值。

● 结果凸显了 AFC Energy 的新型氨裂解技术在模块化、可扩展的基础上提供燃料电池级氢气的能力。

●氨裂解技术与 AFC Energy 不断增长的 H-Power 燃料电池发电机产品相辅相成。

AFC Energy 的氨裂解装置能够将氨 “裂解”成离散的氢和氮分子。然后，氢气可以作为燃料电池中的燃料消耗，或者与排放到大气中的氮气（包含约 78% 的氮气）燃烧，实现零碳排放。然而，氢气中存在的未裂解的微量氨有可能损坏燃料电池。

2019年，国际标准化组织（ISO）发布了ISO 14687:2019，该标准规范了车辆和固定燃料电池应用中氢气作为燃料的最低质量特性的国际标准，并规定了允许的最大残余氨水平。

因此，AFC Energy 的氨裂解反应器能够满足氢燃料中残留氨（“十亿分之一”或“PPB”）的 ISO 标准，这是一项重要成就。

由于其高能量密度(相对于氢气)和取代传统化石燃料和碳排放的潜力，预计氨将在实现工业和海事脱碳目标方面发挥越来越大的作用。氨也被视为氢国际贸易的推动者，氢以氨的形式通过船舶运输，并在其目标进口目的地裂解为氢。

测试细节

英国 NPL 受邀独立分析 AFC Energy 新型氨裂解反应器和下游净化技术产生的氢气成分。NPL 的分析是在单个氨裂解反应器的基础上进行的。

NPL 的分析证实，从 AFC Energy 的裂解器和纯化器中提取的氢气成功达到了燃料电池级氢气的氨 PPB 标准，这是展示该技术支持固定和海上应用中不断增长的“氨发电”市场的潜力的一个重要里程碑。

实现与氨PPB相关的ISO 14687:2019氢纯度标准，突显了裂化技术不仅能够支持“氨发电”应用(无论是固定式还是海上应用)的里程碑，而且裂化氨有可能用于为重型燃料电池卡车和公共汽车加氢，作为高用电量小型电解槽分布式网络的替代方案。

AFC Energy 首席执行官 Adam Bond 表示：

“从 AFC Energy 专有的氨裂解装置中获得氢气中氨 PPB 的 ISO 等级对于该公司来说是一个重要的里程碑。达到 ISO 标准是全球采用氨作为可持续清洁燃料的关键。模块化氨裂解装置有广泛的应用，随着我们迄今取得的进展，不仅在裂解技术方面，而且在净化技术的整合方面，为在固定和海上应用的燃烧和燃料电池能源应用中采用氨燃料开辟了道路。”

氨裂解技术的不断发展和完善将为氢能技术的广泛应用提供更多可能性，为实现清洁能源和碳排放减少的目标做出重要贡献。随着技术的进步和全球对可持续能源的需求不断增加，相信氨裂解技术将在未来发挥越来越重要的作用。

本文内容来源蓝水LAB、氢能源网，责任编辑：胡静，审核人：李峥