核心技术与创新
核心技术
公司围绕清华大学专利授权的天然气掺氢(HCNG)技术和作为主要参与方、自主研发的天然气重整制氢技术、氢燃料电池集成与控制技术等其他相关技术,通过「氢能+」的方式,开展制氢、储氢、运氢和用氢等全产业生态链运营,提供符合市场需求的产品、服务和解决方案,包括:水电解制氢、水蒸气裂解制氢、变压吸附制氢和天然气重整制氢的氢气制备解决方案;天然气掺氢汽车研发、生产与销售;氢燃料电池和氢燃料电池汽车研发、生产与运营;氢能装备运营及加氢站投资与建设等;在氢能应用的延伸领域如废弃资源制氢生产无水乙醇、天然气锅炉节能环保等方面也有涉足。
核心技术的最大亮点:天然气掺氢(HCNG)技术
天然气掺氢20%体积比后,汽车尾气排放将提前达到“国Ⅵ”标准,引领全球。
向下兼容:在缺乏氢气的情况下,仍然可以使用天然气。
同时兼顾:加气站具备同时为HCNG汽车和氢燃料电池汽车加氢的技术;也可做成气电混合、气油混合以及气电油混合的加气站。
清华大学授权专利
清华大学授权专利
清华大学授权使用的HCNG核心技术包括:
- “天然气掺氢发动机标定方法”,发明专利号:5.
- “不同氢气天然气混合燃料在同台发动机上的控制使用方法”,发明专利号:9.
- “氢气天然气混合燃料发动机的优化方法”,发明专利号:8.
- “一种CNG和HCNG的混合加气装置及方法”,发明专利号:3.
- “一种CNG和HCNG的混合加气装置及方法”,发明专利号:X.
核心人员参与研发的专利技术
- 自己研发的专利技术
1.一种天然气重整制氢的转化炉,发明人:李志军等
专利号:ZL 2017 20189092.1
2.一种天然气重整制氢转化炉的余热利用装置,发明人:李志军等
专利号:ZL 2017 20189089.X
3.一种天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴,发明人:李志军等
专利号:ZL 2017 20189091.7
4.一种天然气重整制氢的转化炉,发明专利,已受理;
共同研发技术
公司与凯文德勋(上海)新能源科技有限公司正在联合研发“高效水裂解氢能低氮燃烧系统”高纯氢技术及成套设备。
H+ 组件
氢能时代研发提高内燃机掺氢比例,向天然气掺氢30%–50%–100%等不断提升,开发零碳排放、超低NOX排放的纯氢内燃机。
在天然气掺氢工业用和民用领域加大研发力度,尤其是在天然气掺氢管网方面的研发力度,最大限度的将弃水弃风弃光等电能通过氢气储能的方式掺入天然气管网,同时研发化石能源废弃尾气制氢技术,多方面提升氢能供应途径。
氢+柴油
柴油掺氢的优点:
可有效减少碳烟颗粒物的排放。在中低负荷,可有效减少NOX排放。可改善燃烧品质,起到节油作用。氢气的加入可有效减少碳排放。
氢+汽油
汽油掺氢的优点:
怠速时掺氢,可有效减少HC、NOX的排放。可显著改善缸内燃烧,提高缸压,有利于发动机做功,起到节油作用。氢气的加入可有效减少碳排放。
天然气掺氢锅炉
根据中国社科院:《气候变化绿皮书:应对气候变化报告》,雾霾成因主要污染物来源锅炉供暖占21%。这是因为燃气锅炉天然气燃烧温度超过1200℃后,会产生大量氮氧化物,而氮氧化物是形成雾霾天气的主要成因之一。
根据2015年1月市环保局编制的《北京市锅炉大气污染物排放标准》送审稿,到2017年4月1日,北京地区新建燃气锅炉氮氧化物排放浓度要降至30毫克/立方米以下,既有燃气锅炉要降低至80毫克/立方米以下,比现行排放标准严格得多。
现在北京燃气锅炉氮氧化物的排放浓度,大致在120毫克/立方米至200毫克/立方米之间,降低NOX排放技术未来将会有很大的需求。
目前北京全市燃气锅炉保有量超过1万台,随着“煤改气”工程的继续推进,燃气锅炉保有量仍将增加。
根据公司前期技术研究表明,天然气掺氢后,一是可以大幅提高稀薄燃烧极限、二是可以加快燃烧速度,加快燃烧速度可以减少燃烧爆震、 减少碳氢的排放,而稀薄燃烧最大的好处就是最大幅度的降低最高燃烧温度,锅炉采取通过10%-20%掺氢燃料,一来可以减少碳排放,二来可以大幅降低NOX、未燃碳氢的排放。
可以将目前的120-200毫克/立方米降低到30毫克/立方米乃至更低的水平,未来全国各地排放均会加严,数十万台掺氢锅炉的改造、用氢将会带来非常大的利润。
在含氢混合比例在30%的情况下,燃气轮机进口温度高达1600摄氏度,试验证明可以满足氮氧化物排放超低排放、燃烧振荡等限制条件的要求下,实现稳定燃烧。
天然气-氢气混烧技术,在不需要大幅改变现有设备基础的情况下,大幅降低排放,在未来排放加严的情况下,将会是一种具有现实意义的解决方案。
成功案例
公司合作单位——三合五环保能源科技有限公司制作的在小汽车上的加氢装置,在线制氢、在线加氢,可以大幅降低排放。