便携式氨制氢设备:每天产500公斤氢气!

维克·

AFC Energy 公司近日推出 Hy-5 ,这是一款创新的便携式氨制氢设备,其核心亮点在于每日可生产高达 500 公斤的纯氢,且符合 ISO14687 D 级标准。

该设备以氨为原料,通过分散式生产模式,避免了传统电解槽所需的高成本基础设施,为能源行业提供了经济高效的解决方案。

这种独立紧凑的设计使其非常适合离网应用场景,例如可为电动汽车通过燃料电池发电机充电,有望成为氢能物流体系的关键组件,推动氢能的大规模应用。

公司表示,由于设计集成和轻型化,Hy-5 具有更具竞争力的成本优势,能够让氢能触达更多工业领域,支持全球脱碳进程,对多个工业领域产生重要影响。

氨与氢的双赢组合:便携式分布式制氢技术突破

氨作为一种适用于氢出口载体的航运大宗商品,其转化制氢的技术正被全球众多企业和研究所攻关。分布式制氢模式的出现,对成本和效率的突破具有重要意义。便携式产品的出现,通过分布式生产方式挖掘氨的潜力,有效降低了对传统高成本基础设施的依赖。

Hy-5 方案成功规避了电解槽技术的固有弊端,包括高昂成本及环保审批周期长等制约因素。凭借紧凑的自主化设计配合氨储罐系统。

这种高效且可扩展的制氢解决方案,有望重塑人们对可再生能源的认知,使氢能更经济便捷地应用于多元场景。

便携式分布式氨制氢设备对全球产业影响

便携式制氢设备高效且经济地提供氢气的能力,可以多个工业领域产生影响。可广泛用于化学工业、钢铁制造、玻璃和水泥生产、电子制造等需要用氢脱碳的行业。

在离网应用方面,对电动汽车充电的影响同样显著,可为柴油发电机提供了清洁替代方案,有助于降低分散式电力系统的碳足迹。

中国企业氨制氢设备的产品和研发现状

产品现状

装置规模:国内氨分解制氢装置以 5-300 Nm³/h 规模为主,也有较大规模的应用案例。例如,中国石化广西石油南宁振兴站产氢能力为 240 标方 / 小时,每天可产 500 公斤高纯度氢气,是目前同类型商业化氨制氢加氢一体站中制氢规模最大的。

产品应用场景

工业领域:福大紫金氢能的氨分解制氢设备已在铜板带加工、浮法玻璃、硅钢生产、有色金属冶炼等高碳行业试点运用,节能降耗效果显著,单台套产品可为客户节约年用电成本 60 万元以上。

交通领域:中国石化南宁振兴站的氨制氢设备产出的氢气可满足氢燃料车用氢需求,助力打通西部陆海新通道绿色氢走廊。福大紫金氢能正加速推进 “氨氢动力” 关键技术在氢能重卡、近海船舶上的应用。

发电领域:福大紫金氢能的 “氨 - 氢” 发电设备在龙岩双髻山、浙江舟山凤凰岛等极端环境成功安装运行,满足 5G 基站、文旅赛事、河流船舶及电动观光车等场景供电需求。

出口情况:我国已实现氨制氢成套装备的对外出口,如苏州东方气体设备有限公司为菲律宾、马来西亚、印尼等客户设计制造了相关设备,并远销到白俄罗斯、东亚、东南亚等多个国家和地区。

技术路线方面,氨制氢技术主要分为热化学分解法、光催化法、电催化法等,我国主要以热化学分解法为主,该方法具有转化率高、流程简单、技术成熟等特点,但存在热能需求大、整体能耗偏高的问题。

目前,国内正在积极开展低温氨分解制氢技术与装备研发,并取得了一定成果。例如,已完成在 424°C 下,氨转化率达到 99.3% 的低温氨制氢样机开发;有团队开发的高性能钌基催化剂性能达到国际领先水平(450ºC、0.1 MPa、30000 h−1 下,转化率≥95%),且实现了百公斤级制备工艺批量化制备。

众多企业加大研发力度,代表企业有,福大紫金氢能累计申请知识产权 144 项,拥有发明专利 33 项,完成了氨氢应急发电、工业氨制氢、氨氢动力设备等三大重点产品研发生产。

兰石重装及其研究院开展温和氨催化分解制氢技术及装备研发工作,具备 10-500 Nm³/h 氨分解制氢装备的研发设计能力,技术达到国内先进水平。

自主知识产权与技术创新:中国石化的分布式氨分解制氢技术具有完全自主知识产权,其研发的低温高效氨分解催化剂及氨分解 - 氢气纯化一体化工艺,降低了反应温度和能耗,设计氢气回收率达 96% 以上,装置自动化、智能化水平达到国内领先。

关于ISO 14687标准中关于氢燃料质量的分级体系

标准发展沿革:现行有效版本为ISO 14687:2025(第二版),替代了2019版及更早的分部标准(如2012年的ISO 14687-2等)

早期版本曾采用分部形式(Part 1/2/3),2019版起整合为统一标准

D级标准核心要求

主要针对车用氢燃料应用场景,杂质控制要求包括:

非甲烷总烃需包含含氧有机物检测

CO、HCHO、HCOOH总量限值0.2mmol/mol

总硫检测需覆盖H2S、COS、CS2、CH3SH等

严格禁止油雾存在

与其他标准的关联

与洁净度等级存在间接关联,如A级洁净室(ISO4.8)可能用于高纯氢制备环节

中国GB/T 25915.1-2021对洁净度分级有对应转换关系

关于 AFC Energy

AFC Energy 是一家专注于氢燃料电池技术的英国公司,成立于2006年,总部位于英国萨里郡克兰利。

主营业务:开发工业级碱性燃料电池系统,提供离网、零排放的电力解决方案。

核心技术:碱性燃料电池(如Alfa System),通过氢气和空气的化学反应发电。

产品应用领域涉及电动汽车充电、工业脱碳、氨裂解技术。

其氨裂解技术于2023年实现99.99%纯度的氢气制取。