
經過近十年的研究工作,西班牙兩大能源公司Repsol和Enagás的一個研究團隊成功開發了一項突破性的技術,該技術直接利用太陽能
該企業聯盟于2020年11月推出了第一個尺寸小于1平方厘米的光電化學電池的概念驗證,現已在Repsol位于莫斯托萊斯的技術實驗室建立了一個1平方米的試驗設施。該石油公司在一份聲明中表示,下一步將在西班牙中部Puertollano的Repsol工業園區建設示范工廠,以期在 2030 年達到商業成熟度。
兩家公司已成立合資公司,旨在吸引更多的投資伙伴參與該項目。
雷普索爾技術實驗室的研究員兼項目負責人之一 Ana Martínez 強調了氫作為脫碳過程中關鍵能源載體的作用。她說,“一方面,它可以實現可再生能源的大規模存儲。另一方面,氫可以在交通、住房和工業等許多不同領域用作燃料,并且可以用作工業原料。”她指出電解技術的問題在于還沒有達到足夠的競爭力水平。
該項目是一個 100% 的西班牙研發項目,由女性研究人員領導,與該國幾個最負盛名的氫研究中心合作。
該技術簡化了與電解相關的制氫過程,電解是目前應用最廣泛的可再生氫生產技術。人們將可再生電力輸送到電解池,在那里水分子被分解為氫和氧。然而,光電催化技術可以將這一過程整合為一個步驟。Repsol 研究員 María Dolores Hernández 解釋說:“我們的設備直接接受太陽輻射,并通過光敏材料產生電荷,從而觸發分子分解。”
這種替代方法避免了與電力傳輸和轉換相關的損失,這意味著光電催化技術可以提高太陽能制氫的效率,基礎設施和設備的簡化也將減少這項技術所需的資本投資,因為它有一個很大的優勢——它不依賴于電價。Hernández 繼續說道,“我們的項目路線圖旨在使該技術生產的氫氣能夠與傳統工藝生產的天然氣和通過電解獲得的氫氣競爭到2030年。”
加泰羅尼亞能源研究所、阿利坎特大學電化學研究所、阿拉貢氫能基金會和馬格拉納工程公司都參與了該項目。Enagás 研究員 Mónica Sánchez 指出,“包括技術團隊和商業開發團隊,這個項目的領導者都是女性,從這個意義上說,該項目體現了對促進女性研究人員發展的承諾,因此可以作為近年來的女性研究人員,一個在商業世界的大型技術項目中角色變化的例子。”
現在他們已經確定了這項技術的兩個后續擴展階段,以使該計劃達到工業和經濟成熟度:下一步是 2024 年在 Puertollano 啟動示范項目,占地近半公頃,生產每天100公斤可再生能源氫;最后一期是2028年在Puertollano建設工業級生產設施,占地約60公頃,計劃日產量10噸。
兩家公司都將可再生氫能納入各自的業務,Repsol 將把氫能應用于其工業精煉和化學過程。
Repsol 和 Enagás 兩家公司迄今已投資 800 萬歐元用于項目開發,擁有該技術的專利,并已在全球 30 多個國家申請了 65 項專利。
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