“氨-氫”轉化 實現零碳供電

福大團隊攜手企業力爭打造萬億級產業鏈

去年3月，習近平總書記來閩考察時強調，我們國家進入科技發展第一方陣要靠創新，一味跟跑是行不通的，必須加快科技自立自強步伐。

囑托，聲聲入耳。在創新驅動下，福州大地不斷集聚科技新動能。上月，福大紫金氫能科技股份有限公司開發的國內首座3千瓦級“氨-氫”燃料電池發電站交付中國鐵塔龍巖分公司，現已成功發電并穩定運行。該技術突破“氨-氫”能源循環的關鍵技術瓶頸，解決了氫能產業“卡脖子”難題，獲得國家專利30多項，為我國“雙碳”目標的實現提供了新的解決方案。

效率高

“氨-氫”燃料電池

安全零碳續航長

日前，記者走進工業路上的化肥催化劑國家工程研究中心。氨燃料電池實驗室內，技術人員正在對一座近一人高的設備進行參數記錄。“這是‘氨-氫’燃料電池發電站的原型機，基站現場的設備體積比這個大幾倍。”在遠程監測室，工作人員正實時監測“氨-氫”燃料電池發電站的運行數據。

“這套裝置可以為經常性離網基站提供不間斷的電力保障，同時兼有儲能和發電的功能。”福大紫金氫能科技總經理張卿說，“氨-氫”燃料電池發電站不僅具有綠色、高效、無噪聲的特點，還具有長續航、遠程可操控的優勢。經過一定時間的測試，公司將形成一系列移動式分布電源產品，推廣到數據中心、寫字樓和商業中心等場所，實現安全、零碳、低成本供電。

據介紹，“氨-氫”燃料電池發電站還可用于草原、荒漠、高山、海島等離網使用場景，幫助用戶實現遠程了解基站狀況、長時間無人值守，大幅削減日常維護費用，實現綠色環保供電。

應用廣

“氨-氫”轉化

“上天下海”全覆蓋

發展氫能產業是實施“雙碳”戰略的重要抓手。但是，氫氣易燃易爆，存在儲運難、本質安全性弱等問題。而氨作為高效儲氫介質，具有易液化儲運、安全性高和無碳排放等優勢。

“合成氨是我們的傳統優勢技術，現在我們利用在氨工業催化的研究基礎，通過液氨把氫存儲在瓶子里，再通過氨分解熱催化轉化裝置，把氨轉化成氫氣和氮氣，經過純化后進入燃料電池，轉化成電能。”福州大學石油化工學院副教授羅宇說。

除了應用于“氨-氫”燃料電池發電站，“氨-氫”轉化技術還有哪些用途？張卿表示，通過“高效合成氨”和“低溫氨分解”兩項核心技術，可開發出分布式移動電源、氨現場制氫-加氫一體化裝置、“氨-氫”燃料電池載重卡及物流車、“氨-氫”燃燒內燃機及遠洋船舶系統等應用場景，做到“上天下海”全覆蓋。

融合深

打造“零碳循環”

萬億級產業鏈

騏驥千里，非一日之功。作為我國氨工業催化領域唯一的國家級創新平臺，福州大學化肥催化劑國家工程研究中心與北京三聚環保公司等開發出世界首套以煤為原料的低碳安全高效合成氨成套新技術，打破國外近30年的技術壟斷。

在此基礎上，該中心進行“氨-氫”綠色能源重大技術攻關，創制出使氨高效分解的新型低溫催化劑，并設計開發出低溫氨制氫加氫站裝置和新型“氨-氫”燃料電池動力系統，突破了“氨-氫”能源循環的關鍵技術瓶頸。

在張卿看來，能把“氨-氫”轉化技術應用到實際生活中并推廣到商業，就是創新的最好體現。未來，合作方將進一步聚焦我國氫能產業化發展存在的“卡脖子”難題，充分利用福州大學的技術領先優勢，堅持產學研用融合，建設一支國家級“氨-氫”能源產業創新團隊，力爭打造出集綠氨產業、氫能產業及可再生能源產業于一體的“零碳循環”的萬億級產業鏈。（記者 張笑雪）