风电制氢一

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青海 380.42 18037.3 45521.0 - 143.60 12920.0 24215.1 51.86 4754.50 9392.38 7.85 33.00 24.80 1957.29 30.34 25.40 803.75 81.18 - 32.59 - 新疆 - 312.60 1032.11 全国 1903.06 1468.88 4742.43 注:以上的表格中的数据,希望编辑在发表时予以删除,仅保留下面的两行表格即可,这个表格只是为了说明问题,特意给编辑参考的。

省(区) 预测资源量 45521.0 褐煤 低变质烟煤 24215.1 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤 全国 1903.06 9392.38 1032.11 1957.29 803.75 1468.88 4742.43 从上表可以明显的看出,褐煤、低变质烟煤、瘦煤、贫煤占到总预测资源量的74%,这些“非优质煤炭”,更加不能采用直接燃烧的方法,看来还是使用“煤制气”技术,进行利用可能是最好的选择了,利用“煤制气”技术相比于直接燃烧方法还可以从中提炼出多种化工原料,如:煤焦油、杂油、石脑油、酚、腐植酸等(煤质不同成分也不同)、等多种有用的物质,燃烧后的灰渣可以做建筑材料。

2.4、浪费掉的“煤制气”和“废气”

据笔者了解到众多的发电厂、炼钢厂、炼焦厂、石油化工厂等都有数量巨大的“废气”在排放,很多的地方老远就看到高高的烟囱燃烧巨大的火焰,这些都是发电、炼钢、炼焦、炼油过程中产生的废气,其中主要成分就是“一氧化碳和二氧化碳”,数量最大时可达到每小时几万到十几万立方米,因为目前还没有太好的方法和技术将其利用,只好白白的排放掉,含有一氧化碳的排放气体因为点燃后会安全一点、污染减少一点,所以就点一个巨大的火炬,在那里白白的排放掉,这个真是太可惜了,如果与风氢结合,将立马变成供不应求的多种气体燃料,产生直接而巨大的经济效益,并且大大的减少污染大气的温室气体,绝对是“点石成金、变废为宝”的。

三、风电制氢点石成金的几个设想

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综上所述:我们是否可以转变思路,将几个不相关的事物串接起来、联系起来设想一下,利用风氢做出以下的几件事:

3.1:风电“上网难”至今还是牵连到多个部门的利益,不妨看看《中国风电网》中的风电论坛的“风电大家谈”栏目,从今年2月至今,诸如:“东北350亿元投资的风力发电机组在晒太阳”;“内蒙古近一半风力发电机“弃风停机”“甘肃酒泉风电场有80%的风力发电机闲置”等等等等,太多了,看到此情,不禁感慨万千,怎么办呢?总不能让其一直“形象”下去吧?总不能一直“晒太阳和闲置”下去吧?

我们是否可以将这些“晒太阳”和“弃风停机”的风力发电机利用来进行“风电制氢”呢,产生巨大数量,价格极低又质量特别好的氢气(含氧气),将其输送到有“煤和煤制气”的地方(此类地方不少),与“煤制气”反应,产生大量的国家急需的天然气、甲醇、二甲醚等优质的气体燃料,供应各个需要者(如出租车、居民生活炊事、冬季替代煤炭烧锅炉)将会立即变成实实在在的真金白银,产生巨大的效益,而不再是像目前的在“晒太阳”的没有一分钱收益的状态,这是风电制氢的改变或者解决“上网难”现状的无收入(其实还要贴上管理、维修、守护等费用)的“点石成金”的路数之一。

3.2:我国有十分丰富的煤炭储量资源,可是从煤炭的品质看大部分(74%)是贫煤、瘦煤等劣质煤,还因为是直接燃烧方式,这些煤炭热值含量低,污染大,前期处理费用高,使用的难道很大,许多地方都是“弃之不用”的状态,利用率很低。

如果打定主意要与风氢做“合成燃气”转眼就变成宝贝了,因为有很大的利润空间和长久的利润时间(基本上可以说是无限的),更为可贵的是大大的扩展了“劣质煤炭“的使用量,相当于增加了7成的煤炭储量。

另外,因为是通过“煤制气“的形式利用,不是常规的直接燃烧(加热气化合成的热量可以利用燃烧氢气产生),不但可以获得大量的煤制气,还有大量的多种工业原料的收获,所以也是从根本上改变了劣质煤的原先的含义,这也是“风电制氢点石成金”的路数之一。

3.3:甲醇:

甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体,甲醇是氢气与一氧化碳加入水蒸气合成的

合成化学式; 2H2 + CO → CH3OH

甲醇是一种优良的燃料,加入到汽油里叫“甲醇汽油”可以大大的减轻汽车排气对环境的破坏,利用风氢与一氧化碳(煤制气)合成甲醇,不但有巨大的数量,而且可以大大的减少传统的,使用粮食发酵生产甲醇的方式,也就是大幅度的节省了粮食,实际上使用粮食生产甲醇速度又慢、数量又少、质量不高、成本还很大,根本无法与“风氢加一氧化碳”法合成相比,还造成了大量粮食的浪费,早就应该取缔了。

3.4:甲烷:

甲烷是氢气与一氧化碳及二氧化碳合成的又叫天然气,化学式:CH4, 目前天然气在现代社会生产和生活中担任了越来越重要的角色,除保证了我们一日三餐的炊事使用外,另一个主要的使用方面就是汽车,以公交车和出租车为主,已经在很多城市利用了,因为从地下可采的气量有限,所以在可以预见的时期里面是需要量越来越大,供不应求的局面将长期存在。

3.5:二甲醚:

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二甲醚是氢气与二氧化碳加氧气合成的,化学式分子式为CH3-O-CH3。 二氧化碳可以利用一氧化碳与氧气反应合成,而风电制氢方式,同时会获得1/2数量的氧气,所以氧气也是风电制氢的产物,不缺乏来源。

二甲醚是最优秀的柴油内燃机燃料,可以直接替代柴油开动柴油车,也是最干净的、最安全(对人体影响程度最低的)的燃料之一,如果价格便宜数量巨大、并且能够及时的供应到用户,将会迅速的淘汰掉传统的柴油,将传统柴油赶出市场。

另外在合成这三种燃气时,可以利用燃烧氢气的方式解决热源问题,并不需要再燃烧煤炭获得,煤炭在这里就完全脱离了“燃料”的范围,变身为“纯化工原料”了,这样可以使生产环境特别干净,因为氢气燃烧后只产生大量的热能和纯净的水蒸气。

上述方式都是风氢“点石成金”的路数范围,即可以获得低价、量大的急需的燃气。

我国煤炭储量巨大,一般认为还可以供应连续使用几百年,如果普及“煤制气”加“风电氢气”的利用方式,即便是3-5倍吧,那也可以将煤炭能源使用时间增加到上千年,并且是“绿色环保的使用”方式。

风氢的产生,只要有风能资源、有水、有风力发电机就行,更是一种“取之不尽用之不竭的能源,可以一直大量的生产下去。

以上两种能源的相加后,可保证我国一千年内的能源需求,一千年后,煤炭资源枯竭后,那时全面的进入到“氢能源”时代,应该是毫无悬念的。

总之,风电制氢、点石成金是有其实质性的含义的,并非空穴来风的大忽悠,有兴趣者不妨上网查一查有关的合成技术和合成工艺,就很清楚了,当然以前的技术都是建立在“昂贵的氢气”基础上的,现在由大量的“无法上网的风力发电机”生产的大量的廉价氢气的条件下,合成绿色燃气也是一个新的课题,但是是一个很容易的课题,技术上并无障碍,条件上切实可行。

这里只是将以前互相没有关系或者关联的的几件事物通过大规模的利用风氢(含风氧),将其结合起来,以解绿色燃气需求问题,不妥之处欢迎斧正!

撰写人:全国高科技农业循环产业发展中心 能源技术顾问 北京绿达源科技有限公司 能源技术顾问 甘肃省老科协咨询服务部 环保能源分会理事 兰州利国电子有限责任公司 技术开发部 高级工程师 郑尔历

2010年9月7日

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