綠氫熱泵:開啟能源高效利用與綠色發(fā)展新征程
在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,綠氫熱泵作為一項創(chuàng)新性技術,正逐漸嶄露頭角,為能源高效利用與綠色發(fā)展帶來新的曙光。綠氫,因其在制取過程中實現(xiàn)全程零碳排放,已成為能源領域的 “新寵”,而將其與熱泵技術有機結合,更是開拓出一條全新的節(jié)能減碳路徑。目前,以可再生能源發(fā)電驅(qū)動的電解水制氫,是綠氫生產(chǎn)的主流方式。在電解槽制氫過程中,直流電通過充滿電解液的電解槽,促使水分子分解為氫氣和氧氣,全過程實現(xiàn)零碳排放。然而,這一過程存在熱能損失問題,電能整體轉(zhuǎn)換效率*約 60%(以氫氣低溫熱值計)。綠氫熱泵的出現(xiàn),恰好為解決這一難題提供了有效方案。它能夠回收電解水制氫過程中的余熱,***提升電能轉(zhuǎn)換效率,使能源得到更充分的利用。阿特拉斯?科普柯氣體與工藝事業(yè)部的透平機械應用于熱泵技術,在綠氫生產(chǎn)中發(fā)揮著關鍵作用。通過對廢熱蒸汽進行加壓,成功將廢熱轉(zhuǎn)化為寶貴的工藝能量。尤其當電解槽作為大型生產(chǎn)設施(如煉油廠、化工廠)的一部分時,經(jīng)合理設計,加壓后的蒸汽可并入現(xiàn)有的蒸汽管網(wǎng),實現(xiàn)能源的梯級利用。該事業(yè)部根據(jù)用戶需求,提供單級或多級整體齒輪離心式壓縮機,采用整體撬裝布置,不僅占地面積小,而且現(xiàn)場安裝便捷。在多級壓縮過程中,還可通過噴水進行多級蒸汽冷卻(即減溫),這一舉措既能減少部件熱應力,又能增加蒸汽質(zhì)量流量,助力更高效的壓縮過程。同時,針對不同壓力的蒸汽需求,一臺壓縮機通過在每個壓縮級安裝單獨的負載控制裝置(如入口導葉)即可實現(xiàn),展現(xiàn)出高度的靈活性與適應性。綠氫熱泵的應用,對于推動工業(yè)領域的節(jié)能減排意義重大。在一些化工企業(yè)中,引入綠氫熱泵系統(tǒng)后,不僅降低了對傳統(tǒng)能源的依賴,減少了碳排放,還通過余熱回收降低了生產(chǎn)成本,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。例如,某大型化工園區(qū)采用綠氫熱泵技術回收電解水制氫余熱,用于預熱原料氣和廠區(qū)供暖,每年可減少數(shù)千噸二氧化碳排放,同時節(jié)省大量能源費用。隨著技術的不斷進步與完善,綠氫熱泵有望在更多領域得到廣泛應用,如分布式能源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心散熱與供熱等。它將成為推動能源結構優(yōu)化、實現(xiàn)碳中和目標的重要技術支撐,**能源領域邁向更加高效、清潔的未來。