世界最先进化学储能P2G(电转气)技术

“乙烷的化学储能条件下，是目前现今社会下所有的化学储能最优秀的一个方法工艺，也就是说现在全部欧洲、美洲跟亚洲区块有很多的单位都用到这个系统，中国目前为止是全世界除了在美国陆军有用到以外另一个落点，中国现在是希望能够进入到一个最好的环境，也希望大家能了解到化学储能最起码的基本概念跟工艺，还有应用端是在什么地方。”

——摘自蒙哥马利·唐在2018中国分布式储能峰会发言

2018年10月26日，北极星电力网、北极星储能网、中关村储能产业技术联盟在北京西国贸大酒店联合举办2018中国分布式储能峰会，来自GridThink执行长蒙哥马利·唐博士为大家做了题为“世界最先进化学储能P2G(电转气)技术的应用与推广”的演讲。

GridThink执行长蒙哥马利·唐博士：

大家下午好！在我们还没开始进入到主题之前，利用一分钟时间介绍一下，我是蒙哥马利·唐，是加州理工学院物理的电化学博士，在2018年诺贝尔奖主要得奖FrancesH.Arnold，刚好是我们这个组的研究成员，所以在他的项下有三个最主要的东西，第一个，早期开始的时候是在半导体芯片上面利用电化学数理DNA的方法，因为这样子又发展了一个美国陆军化学炸药署里指定的一个燃料电池，现在我们在推广的所谓的化学储能的部分，因为我们知道所有的储能的方法范围特广，今天我们花了一天时间，几乎都我在了解都是电池化学储电，没有其他新的信息，我们就来点不一样的，用化学怎么去储能。

第一个观念，各位一定要先了解到所谓的E（艾达值）的广泛效率，最重要的是你的电输入多少、你的电输出多少，如果能划等号最好，因为化学储能的条件，1进去之后得到1.5，就是可以100%输入、150%的输出，这就是化学储能的特长，这个E（艾达值）是非常重要的观念，从刚刚各位介绍中锂电池、普通铅酸电池，各种不同的消能，从这里头我们可以进入大另外一个新的阶段。

各位从这个动画图上非常容易的了解到，所谓化学储能的基本概念是来自于什么样的处理模式，就是说从最右边的电厂所发出来的电，多于的电利用它经过了所谓的中间黑色的大块的那个部分的化学反应器，加上左边的一个必须的醋酸，因为电化学的关系往上走到黑黑的小块右手边有一个乙烷，得到了乙烷跟氢，乙烷向上边走就有船、卡车、管线直流的，向左边走氢又可以经过它所谓的P2M、P2C，就是利用这个处理模式可以做一些其他副产品的化学品等等，不仅没有放二氧化碳，反而吸收二氧化碳，还可以把它利用这样子的一个工艺模式生成了所谓沉淀的PCC（碳酸钙），等一下我们会提到这些应用端非常宽广。我们如果在这么简单的一个流程，我们也可以让它变成酒精，就是乙醇、甲醇、丙醇、精纯，再经过这个工艺流程回到醋酸，再往上走到乙烷出来，左边的氢出来，这就是我们现在谈到的化学储能的一个新的概念。

从系统当中简单的说法，我们来自于碳的原料的部分跟醋酸合成这个的处理模式之后，不仅可以产生乙烷跟氢，还可以吸收二氧化碳产生其他的副产品，如果把乙烷再经过发电机的燃烧，得到热之后，还可以继续发电，在这个系统当中是进入1的电可以出来1.5的电，所以这个部分不会消失，反而会多增加50%。

利用多余的电，经过处理之后得到的是气，这个气就是我们现在所提到的乙烷，带乙烷条件化学特质当中，所得到的功效往复值是95%以上一个能量，不仅还可以经过化学的方式处理，还可以得到其他的一些多余的副产品，例如讲碳酸钙（PCC），会把再吸收回来，这样在整个化学式上面的这三行当中可以介绍出来一个他们的立体架构是什么样的。

从这个可以了解到应用端，经过这个出来分解乙烷和氢，分离出来向下一个圆圆的桶，这个业态是在30度C和50个大气压当中，就很容易变成这样的业态储存，它可以直接燃烧，再经过发电机出来得到电，他也可以拿来应用端之后用到普通一般的民生工业供暖，这样子的部分就是乙烷的特质，他比LNG、甲烷要来的非常稳定，甲烷从气态变成业态的时候要负一百六十二三度才可以成为业态，这个乙烷只要在30度C就可以维持业态50个大气压就可以了。我们经过Firejar本身自己设计的时候是一个黑科技，所以本身就可以有40个Fire的条件，所以增加了一些外加的压力的时候，就可以自动的储存起来，这个时候就可以告诉你们，所有的储能我们在什么样的条件比例之下，从这里可以看出来乙烷的特长在哪里。

各位都很有经验，就是说你们家里手电筒里面的电池，如果是从市场买回来的时候，100%的全电，或者是你现在用的手机电池是差点，充满了100%，你不去用它，过一段时间之后你发现，奇怪100%的电只剩下70%、60%，他会自动不见的，所以我们可以看到，电池在这个椭圆形的区块当中，他最多能够组成到了这个值之下，大概一个月或者10个月之间电池的能量级就降低了，如果你把空气压缩之后再发电，得到的电力的区间也不过在这个之间，在10个月之间也会慢慢消失。如果用水发电的时候，白天用水发电，到了晚上不用电的时候又把水打回去到上端，放下来再去发电，如果这个水部分利用值，干水的时候就没有点，所以能量虽然很大，最便宜，可是它的条件也不是很好。但是经过乙烷，只要你的罐不漏，他可以储存一年以上的条件，他可以储存到10个之间的大的容量，所以在乙烷的化学储能条件下，是目前现今社会下所有的化学储能最优秀的一个方法工艺，也就是说现在全部欧洲、美洲跟亚洲区块有很多的单位都用到这个系统，希望能够得到。在中国目前为止是全世界能够落点，除了在美国陆军有用到以外，中国现在是希望能够进入到一个最好的环境，也希望大家能了解到化学储能最起码的基本概念跟工艺，还有应用端是在什么地方。

所谓乙烷的特质有它的优点，也就是说在燃烧1公升的乙烷跟燃烧一公升的甲烷，就是LNG天然气，它所得到的热值是不一样的，乙烷是甲烷的1.8倍，就是说你在消耗目前为止冬天北方供暖没有大气污染的条件之下，你花大钱去买了很多天然气回来，你为什么不去想想看，利用乙烷去燃烧之后，既没有大气的污染，又得到很好的热值，又是比较容易掌握的条件，储存更能够非常久，安全性又特高，所以在50个大气压当中，在30度C之下，他业态好好的保存在地底下，只要需要我就拿出来，然后变成气化之后再燃烧，经过了发电机燃烧取得电，经过燃烧之后取得供暖的条件，又可以经过蒸汽列减之后得到乙烯，乙烯是PVC、PPP等等化学中间主要的原料。乙烷又是目前现在有的公司最需要的原料，这个部分比起从矿物里面拿出来的碳酸钙要质量好得多，而且现阶段目前在美国市场每一年有50个亿的产值，还有利润，它也是女生化妆品里面非常细腻的一个添加剂、药品，还有塑料，你们手机、电脑底壳塑胶的一些添加剂，都是这些，它还有衍生出来的废热，都可以加以利用，这就是目前为止希望能够推广乙烷成为替代部分的一个新能源。

在统计学上面非常有名的一个分析表，叫CCGT，告诉我们在Firejar能源里面做介绍，醋酸，利用化学和电能，百分之百经过Firejar工艺的流程，可以产生了燃烧之后的253%的热，所以它产生出来的乙烷跟氢的比例是90跟10百分比，90%的乙烷、10%的氢，氢比较难组成，氢燃料电池方面目前为止非常小量也非常不安全，这个环节里面如果经过了燃烧的发电机，可以得到一些电能跟水在左上的150%，就是说你原来的电能跟化学能经过工艺流程之后所谓得到的结果是非常合适的利用价值。

CCGT的比较，传统的发电机所得到的一些数据，正经过了乙烷的处理，得到了一个比较，36%和150%的差别，传统不管你今天用到多少的功率，经过电解水处理的模式所得到的当中，你会跑了2/3以上的一些能量，所以这些能量就不见了，你只剩下36%，但是经过以往处理的条件之下，Kolbe这是150年成熟的工艺，所以它得到的功率部分是目前现阶段最好的150%，是非常值得可以运用的。

一个20尺的集装箱当中有10颗我们所谓的Firejar，它可以发挥每天有18兆瓦或者有多少热值部分，从这张图片上可以介绍给各位了解到说，我们所理解的装置这个部分Firejar来讲是不会很大的空间，我们还有其他相关的一些详细的资料，也非常欢迎有兴趣的单位跟我们接触，回头我们再有一些详细的内容报告。