【氢能及燃料电池】我们目前用的氢燃料是如何产生的？关键的制氢技术-热点要闻-时事焦点

有人将2018年定义为中国巴祖产业发展的元年，在这一年，巴祖六天比六天火爆，从金融行业圈里默默地的产业发展，渐渐走进德国大众的视线，堪称21世纪最有前景的代替能源，各大企业也都遇冷进入巴祖金融行业，巴祖项目也火爆得富家乏人问津。如果不介绍点巴祖和有关控制技术的知识，可能已经太慢整个煤炭金融行业的产业发展，交能网先进经验各类文献，结合自身在德国德累斯顿北校区的专业研究，期望从全操作过程分别介绍巴祖或其有关控制技术、应用或其产业发展现况，期望听众对巴祖产业有位初步的介绍。

基于氮和水蒸气在高温下和在催化条件下的反应，现阶段全世界大概48%的氮气是采用的蒸气氮重组工艺技术（SMR）用石油制造出来的。由于这一控制技术碳排放量很高，因而SMR正在积极的采用碳捕捉及碳存储（CCS）控制技术来增加在制造氮气操作过程中的碳排放量。在未来，CCS控制技术能帮助SMR增加80%的碳排放。

采用SMR控制技术时，氮气大规模制造的生产成本主要取决于石油的产品价格。现阶段美国石油的产品价格约是公克0.9英镑，欧洲时2.2英镑公克，日本则是3.2英镑公克。重组电子设备规模大小不一，特别较大型的重组电子设备，比如每小时5kg左右氢出口量的电子设备，溴化亚生产成本非常高，远远高于同一出口量的氢氧化钾槽电子设备。（图一）

图一，现阶段相同溴化亚控制技术产业发展对比

当然，重组工艺技术不仅局限于采用石油，大部份所含氢的气体都能透过相应的重组工艺技术瓦朗赛县造氮气。透过液化，氮气也能透过其它化石资源（比如煤炭）和生物质能或者有机废物瓦朗赛县得。

氢氧化钾时透过施予交流电将水还原成氢和氧的操作过程，将热能转换成了机械能。截至2014年，全球约加装了8GW氢氧化钾能力的氢氧化钾氢电子设备（Decourt et al.）。

大部份的氢氧化钾电子设备都由氢氧化钾槽堆组成，包括共约100个的电池组和其它辅助电子设备（BOP）。氢氧化钾槽能采用相同的BOP基础建设进行逆变器加装，这使得它能实现高度的模组化。

对于仅采用MWe（并且没有外部热能）作为输入能量的氢氧化钾器，溴化亚工作效率随电池组电流的增高而降低，而溴化亚速度随电池组电流的增高而增加。因而，在取值的电池组欧几里得形状下，工厂必须折中处理氢氧化钾槽工作效率和溴化亚速度之间的关系。

相同类型的氢氧化钾器的区别在于它们相同的氢氧化钾质和磁矩媒介，能分为如下四类：

1）碱性氢氧化钾槽;

2）巴祖质子交换膜（PEM）氢氧化钾槽;

3）固体氧化物（SO）氢氧化钾槽。

碱性氢氧化钾槽是现阶段最成熟的控制技术，投资生产成本明显低于其它氢氧化钾槽类型，但PEM和SO氢氧化钾器在未来具有更高的生产成本降低的潜力，并且在SO氢氧化钾槽的情况下，工作效率将会显著提高（图二）。 PEM氢氧化钾槽特别有意义，因为它们具有最高的电流密度和操作范围，是降低投资生产成本和提高操作灵活性所必需的先决条件。截至今日，电池组寿命是PEM和SO氢氧化钾槽控制技术的最大限制因素。

氢氧化钾氢的生产成本在很大程度上取决于电力生产成本和氢氧化钾槽的投资生产成本。为了最大限度的降低电力生产成本，很多氢氧化钾氢的电子设备选择接入产品价格低廉的可再生能源电力，如光伏和风电，但是这些可再生能源发电不稳定，导致氢氧化钾氢电子设备的采用率低下，从而又影响了自身的盈利能力。因而，在这些方面如何做折中的考虑也是十分重要的。

图二，相同氢氧化钾槽适用范围及产业发展潜力示图