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Sparc Hydrogen采用线性菲涅尔光热制氢试验工厂将于2025年7月试运行

据外媒消息,Sparc Technologies Limited(以下简称:Sparc)宣布,Sparc Hydrogen公司首个采用线性菲涅尔聚光太阳能制氢技术的光催化水分离 (PWS)试验工厂建设正在按计划和预算进行,预计将于2025年7月开始试运行。

Sparc Hydrogen公司光热制氢技术依托聚光太阳能(CSP)系统,其中4个由西班牙制造的线性菲涅尔(LFR)聚光太阳能模块扮演关键角色。这些模块形似巨型棱镜透镜,能够精准将阳光聚焦到反应器内,使反应器内温度攀升至数百摄氏度。特制的反应器内,填充着如二氧化钛等光催化剂材料。在聚光阳光的高能激发下,光催化剂促使水发生光化学反应,水分子就此分解,产生氢气与氧气,整个过程无需依赖传统的电解槽,也不依赖额外的太阳能或风能发电场供电,仅凭借阳光、水和光催化剂,便实现了绿色氢气的制取。

2025年,Sparc Hydrogen在阿德莱德大学罗斯沃西校区(Roseworthy Campus)开启了全球首个光催化水分解(PWS)试点工厂的建设。项目自3 月破土动工以来,便按照既定计划与预算有序推进。5月初,土建工程顺利完成,为后续设备安装筑牢根基。紧接着,从西班牙漂洋过海而来的4块线性菲涅尔聚光太阳能组件抵达现场,并成功完成安装。预计7月初,电厂平衡设备安装与连接工作将紧锣密鼓展开,到7月中下旬,反应堆安装和调试工作也如期启动,预计7月中旬至下旬便能开启试运行。

早在2023年第四季度,Sparc Hydrogen便已成功完成第一代原型机测试,并在此基础上迅速迭代,推出第二代原型光催化水分解(PWS)反应堆。第二代原型机在新南威尔士州纽卡斯尔的CSIRO能源中心经受住了严苛考验。与第一代相比,其在温度和压力控制、产气和测量等多方面性能显著提升,氢气产量更是逼近使用相同光催化剂材料的实验室结果,这为后续集中太阳能模拟的实验室测试提供了有力验证。不仅如此,第二代原型机在设计时就充分考量了可扩展性,为接入线性菲涅尔聚光太阳能场进行中试规模测试做好了准备,标志着技术朝着商业化应用又迈出坚实一步。

传统绿氢生产严重依赖电解槽,而电价在氢气平准化成本(LCOH)中占比高。Sparc Hydrogen的线性菲涅尔聚光太阳能制氢技术,巧妙避开了对昂贵电解槽以及外部电力的依赖,直接利用免费且取之不尽的太阳能驱动制氢反应。通过简化制氢流程,极大降低了生产成本,为大规模、低成本生产绿色氢气开辟了新路径。

以太阳光作为唯一的能源输入,在整个制氢过程中,除了产生人们急需的绿色氢气外,仅副产氧气,没有任何温室气体或污染物排放,从源头上助力全球能源结构向绿色、低碳转型,契合可持续发展理念。

此外,采用的线性菲涅尔聚光太阳能模块化基础设施,具备高度的灵活性与可扩展性。既能够依据不同的制氢需求,灵活调整设备规模与布局,又能适配多样化的地理环境,无论是广袤的平原,还是偏远的地区,都能高效开展制氢作业,尤其在离网和偏远地区,相较于传统电解法制氢,优势更为突出。

正如本周三在Roseworthy试验工厂开幕仪式上,Sparc总经理Nick O'Loughlin所言,Roseworthy工厂作为PWS示范研发设施,对技术商业化意义重大;阿德莱德大学副校长Anton Middelberg教授也指出,其体现校企合作转化科研成果;Fortescue研发总监Nick O'Loughlin认为,项目彰显合作创新推动绿色氢气发展的力量。

据悉,Roseworthy试点工厂一旦投入运营,Sparc Hydrogen能够在真实的聚光太阳能条件下,对不同的反应器设计、光催化剂材料展开全方位测试,这种在实际环境中验证技术的能力,是其他同类设施难以企及的。工厂还承担着提升技术成熟度的重任,计划通过聚光太阳能半连续 “日上” 运行,将PWS反应堆从TRL-5级提升至至少TRL-6级,为技术的大规模商业化应用扫除障碍。在研发过程中,还能挖掘更多专利申请机会,吸引关键设备供应商参与,进一步巩固 Sparc Hydrogen在聚光太阳能PWS反应器开发领域的领先地位,推动整个行业向前发展。