超临界的时刻

超临界水气化有潜力帮助各国无缝地转向可再生能源——但是它需要能够承受高温和压力的材料。

随着全球各国寻求更清洁的能源,那些目前依赖天然气的国家——比如占该国能源消耗40%的荷兰——只需改用可再生天然气就会有很多好处。与天然气一样,它可以有效地大规模储存,可以远距离运输,还可以用于现有的天然气基础设施。唯一的问题是不能生产足够的可再生天然气来满足荷兰的需求,更不用说满足世界的需求了。

杰拉德es

这是山特维克客户SCW Systems想要改变的。SCW Systems总经理Gerard essin解释说:“我们开发新技术,将有机废物流转化为碳中性,甚至是碳负能量载体。”该技术使用水的第四个自然相——超临界水相——将分子分裂到几乎原子水平。当温度达到375℃,压力高于221 bar时,就会出现这种基本未开发的阶段。”

完全可再生过程

当水处于超临界相时,有机物(如污水)变得极易溶解。水成为有机成分的溶剂和催化剂,使储存在有机成分中的能量迅速、几乎完全地转化为气体。这样,像氢气这样的气体成分就可以储存和使用在与现有天然气供应相同的基础设施中。由于这一过程利用废物产生氢,所以它是完全可再生的。

大多数钢材都达不到标准

与Gasunie新能源公司共同成功开发了SCW系统双荷子Hermsen一个超临界水气化示范设施和世界上第一个工业超临界水气化炉已经开始生产。

为了制造它的气化炉,SCW系统需要能够承受高温和高压的先进材料。山特维克的销售经理戴恩•赫姆森说:“他们需要能够将超临界水提高到650°C,将压力提高到275巴——大多数钢都达不到这个要求。”

协作开发

经过数年的合作开发和测试,解决方案是Sanicro®,山特维克等级的镍合金和高合金奥氏体不锈钢。在这种特定的解决方案中使用的sanmicro材料的特点是其高结构稳定性、蠕变强度和抗氧化性,并已专门开发用于材料温度高达700°C。

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随着山特维克继续与SCW系统合作,以支持其气化炉的工业生产,超临界水气化的未来看起来很有希望。最近,荷兰政府制定了到2030年生产20亿平方米可再生天然气的目标,其中60%将由超临界水技术生产。如果成功的话,其他许多同样拥有广泛天然气基础设施的国家也会效仿。