氫能崛(jué)起將為(wéi)全球水處理市場帶來的機遇
來源:久久国产av環保 發布時間:2022-08-29
序言
隨著*對碳中和戰略目標的進一步(bù)實施,氫(qīng)能,尤其是生產和使用中“零”碳排放的綠氫,將會有更(gèng)廣闊的應用和潛力。
綠氫來源於純水的電解,因此純水處理技術,例如膜、電解(jiě)ED/EDI將作為核心工藝得到更多的應用。
同時,市政回用水和海淡水作為目前全球主流的電解水源,也將會為市(shì)政回用和海水淡化的市場帶來新的機遇。
引言
未來十年(nián),中國將同全球一起,打響碳排放的攻堅(jiān)戰。
如果要在2030年之前實現《巴黎協定》設立(lì)的(de)1.5℃的控溫目標,我們必須按照五倍於目前12%的年均脫碳速度,才可以按時實現低碳經濟的轉型。
發改委近期也出台了(le)氫能的中長期規劃,明確了(le)氫能作為低碳經濟的重要清潔能源,將成為碳中和舉足輕重的(de)一環。
綠氫(qīng)將成為未來低碳社會*具潛力的清潔能源
氫能具有能(néng)量密度大、熱值高、儲(chǔ)量豐富、來源(yuán)廣泛、轉化效率(lǜ)高等特(tè)點,是(shì)清潔的二次能源。
可以用於發電以及高熱值的進料,減少發電行業和(hé)鋼鐵行業的碳排放。並且,氫氣(qì)在化工領域(yù)占據了半壁江山,主要用於合成甲醇(chún)和合成氨。使用綠氫也可以降低化工企業的碳排(pái)放。
並(bìng)且不同於其他清潔能(néng)源可再(zài)生能源(yuán)不穩定以及長(zhǎng)距離輸送的難題(例如風電、光伏、水電等),氫能可以作為高效的儲能載體,可以實現大規模跨季節儲存、運(yùn)輸,也因此被認為是*具有應用前景的能(néng)源之一。
氫能的製造工藝多樣,例如水電解產生的綠氫、天然氣轉化(huà)而成的藍氫、煤炭轉化而成的棕(zōng)氫等等 。但唯獨綠(lǜ)色氫能,由電力電解水所製備的氫氣,從生產到消費全過程碳排放(fàng)量幾乎為(wéi)零,從而被冠以綠氫的稱號,也是未來低碳經濟*具潛力、*環(huán)保的清潔可再生能源。
純水處理工藝作為電解的必(bì)要步驟(zhòu),將推動(dòng)純水技術的進一步應用和發展
綠氫的製造過程主要來源於水的電解以及光(guāng)伏風力等清潔能源(yuán)製造(zào)出來的氫氣。為了(le)確保電解的質量並且保障電極的壽命,一般都會采用純水甚至超純水作為原材料。例(lì)如某綠氫生產項目對除鹽水的要求是電阻率大於10萬Ω.cm。因此純水處理技術,例如膜技術、電解ED/EDI技術,也是綠(lǜ)氫生(shēng)產工藝(yì)技術中的核(hé)心一環。
海(hǎi)水淡化水和(hé)市政回用水作為目前主要水(shuǐ)源,也將迎(yíng)來新的市場機(jī)遇
由於綠氫(qīng)對水源的品質(zhì)和水量要(yào)求較高,需要(yào)大量(liàng)的水(shuǐ)源提純後,再用於電解。
目(mù)前,按照全球(qiú)新建的綠氫項目的體量,將會需要每天130萬噸的純水用於電解。預計到2050年,以400立方米水量/(人均*年)的平均值計算,一年氫的生產總量相當(dāng)於一(yī)個人口為6200萬的*的年用水量。
因為用(yòng)水量較大,目前全球大多數項目不會直接采用地表或者地下原水,防止對當地水資源供(gòng)給造(zào)成過(guò)大的壓力,所以往往采(cǎi)用二次水源,例如海水淡化水和(hé)回用水。
目前主流的水源來自海水淡化和回用。根據(jù)GWI數據,全球40%的新建綠氫項目采用海水淡化作(zuò)為原水,27%的項目采用(yòng)市(shì)政或工業回用水(市(shì)政回用水由(yóu)於項目體量更大、主要位於發達城市、並且水質更好,相較於工業(yè)回用(yòng)水更受青睞)。
在濱海地區,參考中東*,較多以海淡水作為(wéi)電解(jiě)水源。如果是內(nèi)陸地區會更多依靠(kào)市政回用水,經過處理後即可作為電解水源,例如澳大利亞內陸(lù)和歐洲內陸等*和地區。
比如中石化新建的新疆庫車(chē)綠氫示範項目,是國(guó)內*個大規模太陽能綠氫生產項目,出於成本和技術成熟度的考慮,使用市政自來水作為水源。並(bìng)且當地政府也在規劃新建市政回(huí)用水項目,進一步補(bǔ)充當地的用水資源。
結語
綠氫項目如果在未來(lái)得到更多的重視和利用,也將會為全球的純水市場、市政水司和海水淡化行業帶來更多的項目機遇和市場(chǎng)需求。
以膜法、ED/EDI為主的純水技術、超濾和微濾為主流技術的市(shì)政回用水、以(yǐ)及(jí)以SWRO膜法(fǎ)為主(zhǔ)的海(hǎi)水淡(dàn)化技(jì)術也將得到更廣泛的應用。