氫能崛起將(jiāng)為全球水處理市場帶來的機遇
來源:人妻系列电影環保 發布(bù)時間:2022-08-29
序言
隨著*對碳中和戰略目標的進一步實施,氫能,尤其是生產和使用中“零(líng)”碳排放(fàng)的綠氫,將會有更廣闊的應用和潛力。
綠氫(qīng)來(lái)源於(yú)純水的電(diàn)解,因此純水處理技術,例如(rú)膜、電解ED/EDI將作為核心工藝得到更多的應(yīng)用。
同時,市政回用水(shuǐ)和海淡水作為目前全球主流的電解(jiě)水源(yuán),也將會為市政回用和(hé)海水(shuǐ)淡(dàn)化的市場帶來新的機遇。
引言
未來十年,中國(guó)將同全球一起,打響碳排放的攻堅戰。
如果要在2030年之前實現《巴黎協定》設立(lì)的(de)1.5℃的(de)控溫目標,我們必須按照五倍於目前12%的年均脫碳速度,才(cái)可(kě)以按(àn)時實現低碳(tàn)經濟的轉型。
發改委近期也(yě)出台了(le)氫能的中長期規劃(huá),明確了氫能作為低(dī)碳經濟的重要清潔(jié)能源,將(jiāng)成為碳(tàn)中和舉足輕重的一環(huán)。
綠氫(qīng)將成為未來低碳社會*具潛力的(de)清潔能源
氫能具有能量密度大(dà)、熱值高、儲量豐富、來源廣(guǎng)泛、轉化效率高等特點,是清潔的二次能源。
可以用於發電以及高熱值的進料,減少發電行業和鋼鐵行(háng)業的碳排放。並且,氫氣(qì)在(zài)化工(gōng)領域占據了半壁(bì)江山(shān),主要用於合成甲醇和合成氨。使用綠氫也可以(yǐ)降低化工(gōng)企業的碳排放。
並且不同於其他清潔能源可再生能源不穩定以及長距(jù)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(zǎi)體,可以實現(xiàn)大規模跨季節儲存、運輸,也因此被認(rèn)為是*具有應用(yòng)前景的(de)能源之一。
氫能的製造工藝多樣,例如水電(diàn)解產生的綠氫、天然氣轉化而成的藍氫、煤炭轉(zhuǎn)化而成的棕(zōng)氫等等 。但唯獨綠色氫能,由電力電解水所製備的氫氣,從(cóng)生產(chǎn)到消(xiāo)費全過程碳排放量幾乎為零(líng),從而被冠以綠氫(qīng)的稱號,也是(shì)未來低碳經濟*具潛力、*環保的清潔可再生能源。
純水處理工藝作為電解的必要(yào)步驟,將推動純水技術的進一步應用和發展
綠氫的製造(zào)過程主要來源於水的電解以及光伏風力等清潔能源製(zhì)造出來的氫氣。為了確保電解的質量並且(qiě)保障電極的壽命,一般都會(huì)采用純水甚至超純水作為原材料。例如某綠(lǜ)氫生產項目對除鹽水的要(yào)求是電阻率大於10萬Ω.cm。因(yīn)此純水處理技術(shù),例如膜技術、電解(jiě)ED/EDI技術,也是綠氫生產工藝技術中的核心一環。
海水淡化水和市政回用(yòng)水作為目前主要水源,也將迎來新的市場機遇
由於綠氫對水(shuǐ)源的品質和水量要求較高,需要大量的水源提純後,再用於電解。
目前,按照全球新建的綠氫項目的體量,將(jiāng)會需要(yào)每(měi)天130萬噸的純(chún)水用於電解。預計到(dào)2050年,以400立方米水(shuǐ)量/(人均*年)的平均值計(jì)算,一年氫的生產總量相當於一(yī)個人口為6200萬(wàn)的*的(de)年用水量。
因為用水量較大,目前全球大多(duō)數(shù)項(xiàng)目不(bú)會直(zhí)接采用地(dì)表(biǎo)或者地下原水,防止對當地水(shuǐ)資源供給造成過大的壓力(lì),所以往往采用二次水源,例如(rú)海水淡化水和回用水(shuǐ)。
目前主流的水源來自海水淡化和回用。根據GWI數據,全球(qiú)40%的新建綠氫項目采用海水淡化作(zuò)為原水,27%的項目采用市政或工業回用水(市政回用(yòng)水由於項目體(tǐ)量更大、主要位於發達城市、並且水質更好,相較於工業回用水更受青睞)。
在濱海地區,參考中東*,較多(duō)以海(hǎi)淡水作為電解水源。如果是內陸地區會更多依靠市政回(huí)用水,經過處理後即可(kě)作為電解水源,例如澳大利亞內陸和歐洲(zhōu)內陸(lù)等(děng)*和地(dì)區。
比如中石化新建的新疆庫車綠氫示範項目,是國(guó)內(nèi)*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(zì)來水作為水(shuǐ)源。並且當地政府也(yě)在規(guī)劃新建市政回用水(shuǐ)項目,進一步補充當(dāng)地的用水資源。
結語
綠氫項目如果在未來得到更多的(de)重視和利用,也將會為(wéi)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政回用水(shuǐ)、以及以(yǐ)SWRO膜法為(wéi)主的海水淡化技術也將得到更廣泛的(de)應用。