上周四(2023年8月10日),世界上第一座基于乙醇的可再生氫氣(H2)試驗性加氫站在巴西圣保羅大學(USP)校園內啟動。
該試點工廠占地425平方米,每小時可生產4.5公斤氫氣,最多可為三輛公共汽車和一輛輕型汽車提供燃料。根據巴西國家石油、天然氣和生物燃料局(ANP)制定的研發條款,殼牌巴西公司將為該研發項目提供5000萬雷亞爾(約1000萬美元)的投資。該站是由Hytron、Raízen、SENAI CETIQT和圣保羅大學通過溫室氣體創新研究中心(RCGI)合作開發的。為了測試該項目的可行性,雙方還與豐田簽署了一份諒解備忘錄。該實驗站點預計將于2024年下半年投入運行。
“這個創新項目的目標是試圖證明乙醇可以成為生產可再生氫的載體,利用該行業現有的物流設備。技術可以幫助消耗化石燃料能源的行業脫碳,”殼牌巴西公司首席執行官Cristiano Pinto da Costa表示。
將在現場安裝的設備包括由Hytron開發和制造的乙醇蒸汽重整器。正是在這臺設備中,通過一種叫做蒸汽重整的化學過程,乙醇將在特定的溫度和壓力下與反應器內的水發生反應,從而將乙醇轉化為氫氣。 Hytron商務總監Daniel Lopes表示:“我們在巴西貢獻了Hytron的開創性技術,以展示一種顛覆性的解決方案,通過這種解決方案,乙醇制氫將在當地和全球能源轉型中發揮更重要、更有影響力的作用。”
在實驗站運行期間,研究人員將驗證氫生產過程的排放和成本計算。“我們目前的估計是,從乙醇中生產氫氣的成本與通過天然氣重整生產氫氣的成本相當,就像巴西所做的那樣。反過來,其排放量與風力發電的水電解過程相當,”RCGI的科學主任胡里奧·梅內吉尼說。
生產氫氣所需的乙醇將由Raízen提供,該公司是世界上最大的甘蔗乙醇生產商。目前,乙醇通過儲罐卡車從生產現場運輸到目的地,儲罐卡車的容量為45000升(相當于約6000公斤氫氣)。這種相同規格的車輛只能運輸1500公斤的氣態壓縮氫,只有前者的四分之一。這種解決方案的另一個優點是,由于運輸生物燃料的成本較低,它可以很容易地在全球復制。 Raízen首席執行官Ricardo Mussa認為,“未來幾十年,由乙醇生產的可再生氫將在能源矩陣中發揮重要作用,主要是因為它大大減少了運輸和分銷產品所面臨的挑戰。可再生氫可以利用加氫站現有的乙醇基礎設施,確保快速、可持續和安全地為車輛加氫。”
SENAI CETIQT的SENAI生物合成和纖維創新研究所將進行計算機模擬,以提高設備的效率,確定改進的機會,并提高乙醇轉化為可再生氫的速度。“我們非常興奮能成為這個革命性項目的一部分。我們將專注于先進的解決方案和生物經濟,我們將與合作伙伴密切合作,優化乙醇重整器,幫助巴西和世界實現這一有前途的技術,”研究所經理João Bruno Bastos說。
該站點生產的氫氣將為圣保羅都市交通公司(EMTU/SP)的公交車提供燃料,這些公交車只在大學校園內運行。豐田為了測試氫氣的性能,向該項目提供了世界上第一款大規模商業化的氫燃料汽車——Mirai。“巴西是一個強烈呼吁發展生物燃料的國家。我們認為氫是一種清潔的可再生能源,在減少二氧化碳排放方面發揮著重要作用。我們參與這個項目是公司測試這項新技術在該國使用的第一步。我們有興趣并愿意與州政府合作,通過使用從乙醇中提取的可再生氫,使可持續交通成為可能,”豐田巴西公司首席執行官Rafael Chang表示。