English

现代钢铁大力发展氢业务

2021/11/15 14:55

        近来,现代钢铁公司对氢能源领域加大了投资,并积极参与氢利用领域合作。

        根据现代汽车集团的“2030燃料电池电动汽车愿景”,现代钢铁通过回收唐津厂生产过程中产生的副产煤气,由氢工厂制氢,为氢能电动汽车和发电行业供应氢气。

        现代钢铁的氢工厂被称为巨大的“氢气过滤器”。高炉炼铁需要消耗大量焦炭,而焦炭在生产和燃烧过程中产生的重要副产品就是高炉煤气,这种气体大部分由氢气、焦油、硫磺和苯组成,经过处理后转化为氢气。

        制氢厂有三座巨大的圆柱塔,它们分别为“静电除尘器”、“吸附塔”和“变温吸附塔(TSA)”。高炉煤气通过塔体时,依次脱除焦油、硫、甲烷和一氧化碳。随后通过压缩和提取过程最终产生氢气。以这种方式生产的氢气纯度为99.999%,也称作“五九”高纯氢。现代钢铁表示,工业用氢气纯度达到99.9%,这意味着唐津氢工厂不仅是为了钢铁生产,也是为了“氢经济”发展。

        该厂目前的年产能为3500吨,在韩国单一钢铁厂内属于最大规模。以现代汽车的氢动力电动汽车Nexo为例,一次充氢6.33kg,可行驶609公里,假设每年行驶2万公里,则3500吨氢气可供1.7万辆Nexo行驶一年。

        截至2020年4月,现代汽车生产的氢动力电动汽车全球累计销量为16152辆。现代钢铁的目标是:到2024年将氢气年产量扩大至2万吨,到2030年扩大至10万吨,完全满足现代汽车氢动力电动汽车的运行需求。

        现代钢铁于2014年开始建设氢工厂,并于2016年1月开始商业生产。考虑到现代汽车集团2013年推出了全球首款量产的氢动力电动汽车途胜FCEV,2018年推出氢动力电动汽车NEXO,现代钢铁在现代汽车集团氢能源汽车领域发挥了举足轻重的作用。

        除了制氢之外,现代钢铁还在氢工厂旁边设立了一座氢动力电动汽车金属双极板生产工厂,该厂自2020年3月开始运营。

        金属双极板是将外部供应的氧气和氢气在不混合的情况下均匀地供应到电极内部的部件,同时,还将电极反应中产生的水平稳地排放到外部。这种金属双极板和膜电极组件(MEA)是氢动力电动汽车燃料电池的核心部件。

        现代钢铁环保汽车零部件开发团队的一位负责人表示,由于氧气和氢气分离供应,燃料电池必须具有优良的导电性和导热性,而且在密闭性、耐腐蚀和轻量化等性能上均有较高的要求。如果没有雄厚的材料开发技术和生产力,这依旧是一个难以攻破的技术领域。

        现代钢铁于2013年开发金属双极板量产技术,2018年开始生产高性能产品。在金属双极板工厂,装料、脱脂、清洗、组装等工序均在透明的封闭空间内进行,不能沾染任何灰尘异物,每道工序都需要经过严格的排水、导电、粘接、气密性等检查。

        该厂的建立成功实现了氢经济核心技术的本地化。截至目前,现代汽车集团自主研发了氢动力电动汽车的两大燃料电池技术——金属双极板和MEA。目前,金属双极板工厂设施100%本地化生产,从设计到生产运营,都采用了韩国自有技术。

        在氢能利用方面,现代钢铁决定与现代工程、斗山重工业和中部电力公司合作,以确保氢发电技术为目标,推进氢动力涡轮发电示范项目。目前,四家企业签署了中型氢动力涡轮机业务合作协议,目标是在韩国首次实现氢动力涡轮机的商业化发电。氢动力涡轮机是在现有燃气涡轮机中使用纯氢作为燃料的发电轮机。

        根据协议要求,目标是2027年在忠清南道唐津地区建成一座配备80MW中型氢动力涡轮机的新发电厂,并实现商业化生产。现代钢铁计划供应唐津氢工厂生产的“副产氢”,并为氢动力涡轮发电厂的建设提供场地。现代工程负责电厂EPC总承包,包括设计和施工工作。中部电力公司负责电厂的运营和维护。

        此次签署的协议,有望在落实韩国政府“氢能经济振兴”和“2050碳中和促进战略”方面发挥重要作用,四方都将为实现共同目标而鼎力合作。

        (信息来源:世界金属导报)

中国国际贸易促进委员会冶金行业分会    冶金工业国际交流合作中心

地址:北京市东城区东四西大街46号北楼A座  邮编:100711    电话:010-65227956    传真:010-65131921    Email: office@mcchina.org.cn    京ICP备09066254号-18