【正文】 使用本裝置不需要市場上傳統(tǒng)的氫電解裝置所需要的高純水，該移動拖車式太陽能氫能離網(wǎng)供電系統(tǒng)可以使用污水，海水和苦咸水作為水源。能夠使用車運(yùn)船運(yùn)甚至直升飛機(jī)吊運(yùn)，迅速趕到救災(zāi)的現(xiàn)場。水在常溫常壓下要加熱到 100℃才沸騰，產(chǎn)生大量的水蒸氣，耗能甚巨。整個系統(tǒng)由微電腦智能化控制自動運(yùn)行，操作簡單，使用安全，維護(hù)方便，整機(jī)壽命十年以上。蒸餾裝置主要采用了自激淋橫管降膜蒸發(fā)、多效閃蒸與多效回?zé)帷?qiáng)化冷凝、強(qiáng)化對流等多項(xiàng)先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)措施，讓蒸汽的冷凝潛熱得到了多次重復(fù)利用，使設(shè)備升溫更迅速、產(chǎn)水快、產(chǎn)水率高，設(shè)備運(yùn)行 10 分鐘即可產(chǎn)出淡水，供用戶隨時使用。? 無需人工日常操作管理，系統(tǒng)全自動運(yùn)行，保證淡水連續(xù)供應(yīng)。氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書39? 缺少淡水資源的旅游區(qū)（賓館、飯店）等。我國一些國防和主管“南海島嶼戰(zhàn)略”的機(jī)構(gòu)以及國家“抗震救災(zāi)”中心已經(jīng)與我們開始了實(shí)質(zhì)性的洽談。目前我國農(nóng)村安全飲水工作目標(biāo)已經(jīng)確定：“十一五”期間重點(diǎn)解決高氟水，高砷水，苦堿水，污染水等飲水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)地區(qū)以及飲用水供應(yīng)嚴(yán)重不足地區(qū) 6000 – 8000 萬人的飲水安全問題，爭取讓我國 3 億多農(nóng)民喝上放心水喝上安全的飲用水。? 野外施工人員的淡水供給。? 能在20～40℃的環(huán)境溫度下正常運(yùn)行。氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書38該系統(tǒng)中集熱器內(nèi)的工質(zhì)經(jīng)太陽輻射吸熱后，到保溫儲熱水箱經(jīng)交換器把熱量傳遞給水，使水溫升高，放熱后的工質(zhì)在泵的作用下回到集熱器再次吸熱如此反復(fù)。該系統(tǒng)完全可以替代現(xiàn)有傳統(tǒng)反滲透膜水處理系統(tǒng)。太陽能氫能海水淡化方案是我國 海島建設(shè) 的 國家戰(zhàn)略，實(shí)施國家 海島建設(shè) 工程，無論在經(jīng)濟(jì)上、政治上還是在國防建設(shè)上都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。圖 4 是移動拖車式人性化太陽能氫能低碳能源和海水淡化系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)可以存儲高達(dá) 400 立方英尺的氫氣，可以連續(xù)輸出 500 瓦電能達(dá) 14 小時之久。目前我們正在為江蘇一家綠色生態(tài)園設(shè)計一套 5000 瓦的太陽能風(fēng)能氫能無碳能源完全離網(wǎng)供電系統(tǒng)；為山東的一家工廠設(shè)計一套 10,000 瓦（一兆瓦）的太陽能風(fēng)能氫能無碳能源完全離網(wǎng)供電系統(tǒng)。2022 年起，本項(xiàng)目在美國的大紐約地區(qū)建立了美國第一家太陽能氫能樣板工程，見圖 。我們產(chǎn)品本身完成的工作包括（1）我們在美國大紐約地區(qū)的太陽能氫能的獨(dú)立離網(wǎng)供電系統(tǒng)已經(jīng)建立多年，并且從 2022 年離網(wǎng)生存至今，歷經(jīng)了接近五年的時間離網(wǎng)生存的考驗(yàn)。我們擬建公司的原材料供應(yīng)以及外部配套要求氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書31大多數(shù)都來自于國內(nèi)。以美國為例，目前生產(chǎn)硼氫化鈉的廠家主要是美國陶氏化學(xué)公司。其牌號為 Nafion 系列。由于壟斷，高分子離子膜的價格非常昂貴，是電解制氫法成本中重要的一部分。由于這些明顯的優(yōu)點(diǎn)，電解制氫法被本項(xiàng)目首選為氫氣發(fā)生的方法。主要原因是價格太高。 產(chǎn)品技術(shù)性能水平與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較本系統(tǒng)是以太陽能和風(fēng)能為一次能源，利用光伏材料和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能，使用光合作用仿生觸媒電解法將太陽能和風(fēng)能的電能以氫能的形式儲存起來，然后利氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書29用燃料電池發(fā)電來供給能量使用者。我們的太陽風(fēng)能氫能系統(tǒng)解決了這個難題。僅僅是太陽能電池的上游產(chǎn)品的多晶硅和單晶硅生產(chǎn)帶來污染，反而使用我們的太陽能風(fēng)能氫能所生產(chǎn)的氫氣，而不是使用煤化工所產(chǎn)生的氫氣，會大大降低生產(chǎn)太陽能電池的上游產(chǎn)品的多晶硅和單晶硅帶來的污染。 NaBO2 10 20 170 NaBO2 50 30 40 To Drain NaBO2 EtOH EtOH 70 130 H2O To Recyle H2O To Recyle t+2O 120 NaOH 140 150 160 CH4 H2+ O H2 H2O 180 190 20 210 80 90 10 Steam NaEt EtOH+B(Et)3+H2O B(OEt)3+H2O Nat EtOH B(OEt)3 NaHB(OEt)3 H2 H2 Na 2O H2 Na NaH B(OEt)3 B2H6 H2 CO2 170 Shift Reactor 10 Crystalizer 20 Chiler 150 Autoclave 40 Ion Exchange Column NaBO2 30 Centrifuge 50 Rotary Der 130 Distlation 70 Heatd Reactor with Rotary Mixe 120 Stir 80 Centrifuge 180 Autoclave 90 Rotary Der 140 Rotary Calciner 10 Distlation 210 Autoclave 20 Gravity Bed Recor 190 Gravity Bed Recor 圖 10 硼氫化鈉生產(chǎn)流程圖其總反應(yīng)式為 224422 COHNaBCHNaBO???從整個反應(yīng)式原料的配比可以看出，氫氣與甲烷氣的摩爾比為 4:1。B) 這種新型觸媒可以替代稀有金屬，使電極材料的成本大大降低。上圖（圖 8）是我們的太陽能風(fēng)能氫能無碳能源系統(tǒng)的示意圖。2022年在美國大紐約地區(qū)建立了第一家太陽能風(fēng)能氫能樣板工程，2022 年徹底離網(wǎng)，即離開電網(wǎng)獨(dú)立完全自我供電。圖 7 是移動拖車式人性化太陽能氫能低碳能源和海水淡化系統(tǒng)的示意圖。采用自我調(diào)節(jié)的氫氣生產(chǎn)系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)氫燃料存儲室和氫反氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書22應(yīng)催化劑室的相對運(yùn)動，增加了氫氣生成率，減少了氫燃料存儲室和氫反應(yīng)催化劑室的總?cè)萘?。其硼氫化鈉的合成技術(shù)是通過對羅門哈斯公司的并購獲得(2022 年)。由于整個材料不含氟，其價格比全氟離子膜低很多。這座 3000 平方英尺的建筑已經(jīng)完全依靠太陽能來供電，不再需要電網(wǎng)供電。下面分別詳細(xì)分析這四部分關(guān)鍵技術(shù)的可行性。本項(xiàng)目的主要研究開發(fā)內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)性和創(chuàng)新點(diǎn)在于我們的氫能源技術(shù)的四大突破。將氫作為能源載體和新的能源系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，則是從20 世紀(jì) 70 年代開始的。資源豐富，氫氣可以由水制取，而水是地球上最為豐富的資源，演義了自然物質(zhì)循環(huán)利用、持續(xù)發(fā)展的經(jīng)典過程。1976 年美國斯坦福研究院就開展了氫經(jīng)濟(jì)的可行性研究。本項(xiàng)目的氫能源技術(shù)正是解決這一瓶頸的創(chuàng)新和革命性的技術(shù)。2022 年全球的太陽能光伏電池安裝量是 GW。其中，石油 60%靠進(jìn)口，天然氣 %靠進(jìn)口，其他能源為美國本土生產(chǎn)。因此，如果下面三個最重要的問題不解決，人類的現(xiàn)代化進(jìn)程將受到嚴(yán)重的阻礙。3. 中國的人均能源需求近年來已經(jīng)超過巴西等中等發(fā)達(dá)國家。 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2050100%=28 太瓦新 能 源可 再 生 能 源核 能水 利生 物 質(zhì) 能煤天 然 氣石 油圖 2 世界總能量來源分布預(yù)測圖(2050)進(jìn)入二十一世紀(jì)，中國已經(jīng)逐漸成為世界能源大國。溫室氣體的排放及全球氣候變暖等問題日益威脅著世界的現(xiàn)代化進(jìn)程。從產(chǎn)品工程和工藝上，從產(chǎn)品的自動控制和調(diào)節(jié)上，降低了消耗增加了產(chǎn)量。該公司是世界第二大化學(xué)公司。由于整個材料不含氟，其價格比全氟離子膜低很多。（5）設(shè)備成本只相當(dāng)于目前市場上傳統(tǒng)的電解裝置的 1/5 左右。堅持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，堅持于國際頂級的公司和研究機(jī)構(gòu)的合作，堅持市場調(diào)研和產(chǎn)品開發(fā)相結(jié)合，降低的我們產(chǎn)品的成本。同時金融危機(jī)的威脅依然存在，各個國家都在力求開發(fā)新的能源，努力減少對化石能源的倚賴。用電時燃料氫電池使用氫和空氣產(chǎn)生電能和清潔的淡水。太陽能對環(huán)境無害，但有很強(qiáng)的區(qū)域性和時間性。我們團(tuán)隊的其他幾位工程師和科學(xué)家來自于美國通用電氣全球事業(yè)部（GE Global）的氫能源工程組和若干個氫能源公司和氫燃料電池公司。本公司優(yōu)秀頂尖的中美合作伙伴團(tuán)隊也是我們現(xiàn)有技術(shù)成果來源，如美國麻省理工大學(xué)特別是美國麻省理工大學(xué)的丹尼爾。本項(xiàng)目的太陽能光伏電解器以鎳硼催化劑電鍍層為陽極催化層，以光伏電池和或風(fēng)力發(fā)電為電源，并采用新型磷酸化聚苯并咪唑離子膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)太陽能和風(fēng)能向氫能源的轉(zhuǎn)化。全面推廣氫能應(yīng)用。美國雖然大幅增加了氫能戰(zhàn)略科研投資，可是由于以上特別是二、三兩點(diǎn)原因，要全面啟動氫能經(jīng)濟(jì)還需要一段時間。特別是國際上許多大型化學(xué)公司，如美國杜邦公司，美國陶氏化學(xué)公司，德國巴斯夫等更是加大了對氫能源的投入。這個原理是個可逆循環(huán)的技術(shù)的另一種利用，即：利用電將海水或者污水分解為氫氣、氧氣和凈水；需要的情況下，將氫氣和氧氣結(jié)合成為水并放出電。以成為中國乃至全球環(huán)保和再生能源產(chǎn)業(yè)最具影響力的環(huán)保和再生能源供應(yīng)商，設(shè)備制造商，投資商和設(shè)施運(yùn)營商。氫能所具有的清潔、無污染、效率高、重量輕和儲存及輸送性能好、應(yīng)用形式多等諸多優(yōu)點(diǎn)，贏得了人們的青睞。而且輸送氫氣到達(dá)目的地再轉(zhuǎn)換為水的成本，比現(xiàn)在通過翻水站和輸水管路輸送水要便宜的多，而且氫氣在目的地和空氣中的氧氣結(jié)合轉(zhuǎn)換為水的時候，還可以發(fā)出電。首先是經(jīng)濟(jì)問題，美國從 2022 年春季開始顯現(xiàn)，至 2022 年全面爆發(fā)的美國“次貸危機(jī)”逐步升級為全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。近十年來的氫能科技高速進(jìn)展及美日歐對氫能戰(zhàn)略的高度關(guān)注已經(jīng)證實(shí)了氫能經(jīng)濟(jì)的可行性。 現(xiàn)有技術(shù)成果來源及其知識產(chǎn)權(quán)狀況本項(xiàng)目主要的現(xiàn)有技術(shù)成果來源于我們美國聯(lián)合企業(yè)技術(shù)有限公司，我們擁有超過十項(xiàng)專利，包括中國專利，美國專利和世界專利。其主要優(yōu)點(diǎn)包括:（1）根據(jù)仿生光合作用原理，以這種新型觸媒為電極鍍層，電解水設(shè)備的理論效率可以提高約200 倍。我們也會繼續(xù)我們的產(chǎn)學(xué)研的方向，形成我們自己的整個氫能源的產(chǎn)業(yè)鏈，推廣我們的自主產(chǎn)權(quán)的高效低耗能和廉價的技術(shù)和方法。從而使我們的產(chǎn)品一直而且還要繼續(xù)處于世界領(lǐng)先地位。白天太陽能轉(zhuǎn)化為電，并電解水生產(chǎn)氫，儲存氫能，晚上氫能發(fā)電使用，并產(chǎn)生清潔的水。在太陽氫系統(tǒng)中，氫在太陽能（直接的和間接的）和消費(fèi)者之間扮演一個中介的角色。我們的太陽能風(fēng)能和氫能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)對于整個新能源和再生能源至關(guān)重要。本項(xiàng)目大大地降低的電極催化劑的成本和電解電流。目前，美國杜邦公司的 Nafion 膜一直壟斷著整個市場。氫氣的儲存是利用太陽能氫能的技術(shù)瓶頸之一。美國公司 Millennium Cell 對降低硼氫化鈉生產(chǎn)成本做出了突出貢獻(xiàn)，但是由于美國經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，該公司已與 2022 宣布破產(chǎn)。在二十世紀(jì)，人類的發(fā)明創(chuàng)造包括了: 電腦、人造地球衛(wèi)星、核能、因特網(wǎng)、電視機(jī)、激光、飛機(jī)、汽車、基因工程、無線電、光導(dǎo)纖維、航天飛機(jī)、雷達(dá)、克隆、胰島素、機(jī)器人、硅片、塑料、超導(dǎo)體，等等。而隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球總?cè)丝诘脑鲩L，本世紀(jì)人類將面臨有史以來最嚴(yán)重的能源危機(jī)。中國的能源消耗量將于 2022 年超過美國，成為世界第一能源大國。也就是說，從現(xiàn)在到本世紀(jì)中葉，全球有一半的發(fā)展中國家人口將要大幅度增加其能量的需求。美國是目前全球最大的能源消耗國。天然氣主要供給工業(yè)和家庭用，損失量比較小。風(fēng)能市場也迅速發(fā)展起來。在具大的能源壓力下，發(fā)展取之不盡用之不竭，清潔無碳無污染的氫能源已經(jīng)成為全球的共識。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，被視為 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是人類的?zhàn)略能源發(fā)展方向。氫能源的提煉成本跟汽油大致相當(dāng)，這為它替代石油改變未來世界格局提供了經(jīng)濟(jì)價值基礎(chǔ)。2022 年二月，美國東北部經(jīng)歷了一次一百年來最大的雪災(zāi)，大紐約地區(qū)很多地區(qū)都停電。（3）使用硼氫化鈉（NaBH4）和氫氧化鈉（NaOH）作為穩(wěn)定劑使我們的硼氫化鈉產(chǎn)氫技術(shù)，安全可靠，容易方便，價格便宜。特別是美國麻省理工大學(xué)的丹尼爾。（2）使用最新的半電位技術(shù)，我們電解每立方米的氫從 5 度電降低到低于 1度電。本項(xiàng)技術(shù)還有望與目前其他的先進(jìn)技術(shù)，比如“光伏發(fā)電用太陽同步跟蹤器”等，進(jìn)行廣泛地合作，使我們的“人性化太陽能風(fēng)能氫能無碳能源系統(tǒng)”不斷完善。我們美國聯(lián)企的產(chǎn)品是對他們產(chǎn)品的最好取代。 預(yù)期的主要技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和達(dá)產(chǎn)規(guī)模我們目前將預(yù)期的主要技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和達(dá)產(chǎn)規(guī)模分為三期。圖 7 是移動拖車式人性化太陽能氫能低碳能源和海水淡化系統(tǒng)的示意圖。使用調(diào)節(jié)減壓閥就可以直接釋放出氫氣。并且以生產(chǎn)和出售設(shè)備和服務(wù)向經(jīng)營能源，飲用水和氫氣的提供商和經(jīng)營商邁進(jìn)。E) 設(shè)備成本只相當(dāng)于市場上的電解裝置的 1/5 左右。比只用天然氣的合成路線更復(fù)合低碳經(jīng)濟(jì)的原則。太陽能對環(huán)境無害，但有很強(qiáng)的區(qū)域性和時間性。用電時燃料氫電池使用氫和空氣產(chǎn)生電能和清潔的淡水。當(dāng)夜間和陽光不充足時以及風(fēng)力不充足的時候，能量使用者就可以利用燃料電池制作的電能來供給使用。其中中國的年產(chǎn)量名列前茅，為 1238 萬噸，美國和歐洲其次，分別為 1146 和 780 萬噸。因此電費(fèi)占了整個成本的 80%左右。稀有金屬的價格也是電解制氫法成本高的原因之一。東岳的離子膜價格只是美國杜邦公司Nafion 膜價格的一半。其合成路線是改進(jìn)的 Schlesinger 路線。我們目前正在和多家太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)商和供應(yīng)商以及鋼框架結(jié)構(gòu)生產(chǎn)商和供應(yīng)商密切洽談，力爭建立合作互補(bǔ)，減少我們公司的前期投入。（2）我們的可移動拖車式的太陽能氫能離網(wǎng)供電系統(tǒng)，和（3）我們的可移動拖車式的太陽能氫能離網(wǎng)供電以及海水和苦咸水淡化系統(tǒng)，都已經(jīng)有了小批量的產(chǎn)生。氫能源風(fēng)能太陽能發(fā)電存儲供電系統(tǒng)商業(yè)計劃書34這座 3000 平方英尺的建筑已經(jīng)完全依靠太陽能來供電，不再需要