西門子能源公司將為中國北京的加油站提供制氫系統。該公司表示，這將是“中國的第一個兆瓦級綠色制氫項目”。
能源系統脫碳是每個國家都必須面臨的挑戰。西門子能源公司首席執行官克里斯蒂安·布魯奇(ChristianBruch)在一份聲明中表示:“西門子能源公司是能夠在此過程中為客戶提供重要支持的公司，無論客戶是各州還是各大公司?！?/span>
西門子現與中國電力國際發展有限公司(China Power InternationalDevelopment Ltd.)(簡稱中國電力)的子公司，即北京綠色氫能技術發展有限公司(BeijingGreen Hydrogen Technology Development Co. Ltd.)達成協議。加氫站將設在北京市延慶區，其地理位置很重要，因為它是2022年冬奧會的三大主比賽區之一。"綠色"氫氣系統預計將在活動期間和活動結束之后為公共交通提供燃料。
“灰色”，“藍色”，“粉色”和“綠色”氫
盡管氫是宇宙中最豐富的元素，但在地球上它主要以分子形式存在，比如在水和甲烷中。因此，為了獲得氫氣或液態氫，就必須將其生產出來。
根據其產生的方式，氫氣可化分為不同類型。如今，大部分氫氣(據估算約95%)是通過一種稱為蒸汽-甲烷轉化(SMR)工藝過程從天然氣中產生的。這是目前生產氫最經濟的方法，但它會產生大量的碳排放。因此，以這種方式產生的氫氣被認為是“灰色的”。當這些碳排放被捕獲、儲存或再利用時，這些氫被稱為“藍色”氫。最近，一些業內人士開始稱核能生產的氫氣為“粉色”，這可能是對通常用作輻射和污染警告標志和繩索的“洋紅色”的認同。
與此同時，“綠色”氫是利用可再生能源，如風力發電廠、太陽能設施、水電站或地熱發電廠，通過電解水產生的。因此，沒有碳排放。
電解水原理
幾個世紀以來，電解現象一直是廣為人知。這一過程是用電力將水分解成氫和氧?；瘜W反應是在稱為電解槽的裝置中發生。電解曾一度是工業產氫的主要技術，但長期以來一直被較為便宜的方法所取代。隨著可再生能源成本的不斷下降和對氣候問題關注度的持續增加，這種情況可能會再次改變，電解會又一次成為重要的生產方法。
根據西門子能源公司新能源業務產品管理負責人Philipp Lettenmeier博士撰寫的一篇論文，目前市場上有兩種與商業相關的電解技術，可用于生產兆瓦級的氫氣:堿性電解技術和質子交換膜(PEM,有時也稱為聚合物電解質膜)電解技術。這兩種技術的主要區別在于電氣閉合電化學過程的離子電荷載體，以及所使用的電解質。
堿性電解槽具有多孔分離器，可物理分離氫氣和氧氣，同時仍能運輸液態電解質。多孔分離器對動態運行中的堿性電解槽提出了更嚴格的要求。在堿性電解槽中必須防止可能導致危險的氧和氫混合的差壓。
另一方面，PEM 包括一種固體電解質，它以電子方式將陽極與陰極隔離開來，但通過其對陽離子的可選擇導電性來閉合電路。這種幾乎氣閉的固體電解質具有若干優點。其一是它充當陽極(氧側)和陰極(氫側)之間的物理分隔物，可以防止產生的氣體混合，這樣就可以在壓差下進行操作。
因此，在 PEM 設計中，可以更輕松處理可能因氣體混合而意外產生的壓差，而氣體混合會造成嚴重的安全隱患。此外，當兩種電解技術中的污染物氣體濃度因擴散造成隨氣體產率的增加而增大時，PEM還可確保在動態運行和部分負載運行中保持氣體產品的高純度。
1. PEM和堿性電解槽配置的比較。貢獻:西門子能源公司
Lettenmeier 解釋了其論文中的其他差異，并比較了堿性和 PEM 電解槽的效率。他寫道:"事實是，工作點和相關電壓的選擇對效率具有決定性意義。PEM 技術中總電阻普遍較低，導致更廣泛的工作模式?！?/span>
西門子的“Silyzer 200”
將在北京安裝的氫氣綜合能源站的核心設備包括西門子能源公司的PEM電解槽系統，稱為“Silyzer200”。它可以在工業規模上生產高質量的氫氣。此外，該公司表示，該系統反應迅速，在壓力下的啟動時間不到一分鐘，并且可以直接與可再生能源結合使用。
西門子能源公司表示:"為了滿足客戶節省空間和靈活性的需求，該公司將其制氫系統調整為定制的解決方案，這也是其在中國的第一個裝有滑軌的兆瓦級綠色制氫系統。
2019年9月，西門子公司與國家電力投資公司(SPIC)簽署了《關于開展綠色氫開發與綜合利用的合作諒解備忘錄》。SPIC是中國電力的控股股東。據報道，制氫項目是兩家公司密切合作的結果。SPIC和西門子能源公司計劃進一步擴大在綠色氫項目上的合作。
"SPIC 致力于與西門子能源公司協作，繼續在清潔能源領域的合作，并利用雙方優勢互補。我們將一起為清潔能源的發展做出貢獻，共同應對氣候變化?！?國家電力投資集團公司董事長錢智民說。
布魯赫(Bruch)補充道:“促進可再生氫的應用和發展，對于中國建設現代化和更清潔的能源系統具有重要意義?！?/span>
迪拜新增綠色制氫廠
西門子能源公司也在中東部署了類似的技術。在阿拉伯聯合酋長國，該公司正與迪拜政府及其國家公用事業公司迪拜水電管理局 (DEWA) 合作，在迪拜的Mohammed bin Rashid al-Maktoum(MBR)太陽能公園建造該地區第一個太陽能驅動的氫電解設施。
MBR工廠將利用太陽能光伏發電產生氫氣，儲存氫氣，然后將其用于再電氣化、移動性或其他工業用途。該工廠還配備了“Silyzer 200”技術，以及西門子SIMATIC PCS 7控制系統和SINAMICS DCM轉換器。每個單元使用1.25兆瓦的電力每小時可產生20公斤氫氣。
2019年2月，MBR工廠舉行了奠基儀式。該設施預計將在2020年9月開始的2020年迪拜世博會期間為交通運輸提供氫氣。但由于COVID-19，這一全球盛事被推遲了一年，它將于2021年10月1日至2022年3月31日舉行。主辦方表示，2020年迪拜世博會有望成為阿拉伯世界有史以來規模最大的盛會，屆時將有190個參展國家和來自世界各地的數百萬游客參加。
