[商业信息]以甲醇为原料，水氢机拉开产业化序幕

澳大利亚国家工程院外籍院士、中国清洁能源研究所南方科技大学校长虫火谷博士和几位专家学者走进了刚刚落户东莞的“国际欧亚科学院中国科学中心——大湾区水氢研究所”。由“上海合肥氢气机械有限公司”和“广东合肥能源科技有限公司”联合成立的新揭牌“大湾区水氢研究所”。

虫火谷俯下身仔细看了看上海合肥和广东合肥研发生产的“水氢机”，这是一种以甲醇-水为原料，通过催化重整立即制氢，然后由燃料电池产生氢气的机器。前几年叫“醇氢机”，2016年上海注册各类“水氢”商标后，取名“水氢机”。

十多年前，虫火谷在美国研究氢燃料电池。回国前，他曾担任通用电气全球R&D中心首席科学家，并在utc等著名跨国公司工作；回国后，曾担任北京低碳清洁能源研究院副主任兼首席技术官、神华研究院副院长，现就职于中国南方科技大学深圳分校。2013年，他领导了世界上第一台车载汽油制氢装置，推动了燃料电池汽车的研发和示范。连续三年担任国际氢能与燃料电池峰会主席，主持首台商用微矿物分离装置、首台燃用100%甲醇的柴油机等项目。面对“水-氢发动机”，虫火谷可谓“门道专家”，因为他亲身参与并见证了美国等发达国家在氢能上花费巨资的道路，有成功也有失败的经验教训。

【/h/】他看到了“水氢汽车动力宝”，一个给电动车充电的电脑机箱大小；看到了给通信基站供电的水氢发电机；看到了直接给电动车充电的水氢充电站；特别是看了安装在汽车上的水氢动力模块，将甲醇-水重整制氢与燃料电池发电高度集成，直接为电动汽车提供动力，详细询问了相关技术指标...

虫火谷告诉记者，十多年前，他带领utc的一个团队开发了世界上第一辆由汽油在线转化为氢气的燃料电池汽车。汽车中加入汽油，汽油与空气体中的氧气和燃料电池释放的水蒸气反应生成氢气，燃料电池由氢气驱动。

他说汽油在线转化制氢比甲醇在线重整制氢难得多，因为汽油中含有硫。此外，汽油的转化温度为850℃，甲醇的转化温度为300℃，甲醇比汽油清洁得多。汽油在线制氢技术是十几年前完成的，甲醇在线转化制氢没有理由不能完成。但是为什么不使用甲醇呢？因为“页岩气革命”没有发生，甲醇的成本太高，因为天然气太贵。

在广东合肥公司，虫火谷看到了他长期倡导的甲醇制氢技术路线的一整套产品。他表示，这将是氢能应用“最可靠”的方向。虫火谷握着“水氢机”发明人向华(上海合淝董事长)的手！这大概是甲醇制氢技术路线发展过程中的一个记录吧！

记者问虫火谷，目前主流的大规模制氢、压缩、储运氢气、再通过加氢站加氢的技术路线前景如何？

很明显，虫火谷已经考虑这个问题很久了。他说，首先，氢加气站的氢气是700公斤的压缩气体。氢是世界上体积能量密度最低的物质。只有通过压缩才能增加能量密度。700 kg压缩是什么概念？汽车轮胎的压力只有5 ~ 6公斤。目前，车载储氢罐使用的碳纤维材料价格昂贵，在氢气压缩过程中会丢失，因此使用成本高是全球行业的共识。

另外，氢气是最小的分子，也是最容易泄露的气体，是世界上爆炸范围最广的气体。不到4%是安全的，73%以上只着火不爆炸，4% ~ 73%遇到火星爆炸。因此，在closed/きだよよ0/room这个有大量汽车停放的城市，罐装氢气不适合被公众广泛使用。在露天的空房间里，氢气泄漏的问题并不大。一旦泄漏，就冲向天空，司机和乘客有足够的时间逃生；然而，在像地下室这样封闭的空房间里，一旦罐装氢气汽车泄漏，十几辆电火花汽车就会爆炸。如果地下室有很多氢罐车，整栋楼都会被摧毁。

【/h/】有人说油箱是安全的，但是氢气箱和燃料电池之间总有一个连接点，这个连接点一旦泄漏就会被破坏。最近韩国的储氢罐爆炸，挪威的氢加气站爆炸，都是这些原因。因此，虫火谷提议立法禁止在地下车库停放氢罐。

然后就是建氢加气站的难度。虫火谷是美国能源部加氢站的项目负责人。美国在设计氢加气站时，要求有安全距离，一定范围内不能有居民楼。如果在深圳建一个日供300辆的氢加气站，按照今天的安全标准，氢加气站需要8亩左右的土地，深圳每亩土地需要1亿元，建一个氢加气站需要8亿元，未来地价不会结束。如果在半小时路程的郊区建一个加氢站，加氢来回一个小时，没人会买车。

【/h/】自20世纪90年代以来，美国的氢能和燃料电池技术已经燃烧了数百亿美元，但氢罐路线的这些问题并没有得到很好的解决。中国现在正处于氢能非常热的时期。一方面是到处烧钱。另一方面，它没有想通氢能的整个系统工程，容易偏离工业发展的战略方向。

记者又问虫火谷，既然你认为甲醇是最好的制氢原料，那么甲醇的成本和来源可靠吗？

虫火谷说，甲醇是目前世界上最好的制氢材料，它受益于页岩气革命。2010年，世界突然发现了200年用之不竭的天然气。美国的天然气价格从1700万美元猛跌到1.5万美元，现在平衡到3美元左右。天然气是制备甲醇的最佳原料，比煤制备甲醇便宜，这意味着世界上还有200年取之不尽的甲醇。现场转化天然气为甲醇，每吨仅需750元。

另外，从运输的角度来看，固体(煤)和气体是不可取的。液体燃料一直是人类运输能源的首选。液体燃料(汽油和甲醇)可以通过管道在陆地上运输，海上运输成本低，可以长期储存在储罐中。

【/h/】说到这里，向华博士激动地插话道:“刘院士讲的两点，是我改名为“水氢机”的重要原因，也就是为了明确区分槽氢的技术路线。”当时，向华提议与虫火谷院士团队合作，进一步改进和提高甲醇在线制氢的应用，以驱动燃料电池在各个领域的发展。

今年，相关部委出台文件，将甲醇作为清洁能源的主要方向。为了加快水氢发电机的产业化，上海合肥已经在搭建水氢制造平台的基础上。以甲醇为原料的水氢发电机已经悄然拉开产业化序幕，山东潍城年产10万ah7500水氢动力模块项目即将竣工。

在虫火谷院士和国际欧亚科学院专家院士的支持下，水氢机产业化进程将会加快，中国氢能产业化的第一缕曙光将从这里升起。