卡尔斯鲁厄理工学院推出了一款开创性的浮动平台,该平台利用模块化离网 Power-to-X 系统,将海上风电、海水和环境空气转化为合成燃料。该平台即将在黑尔戈兰岛附近部署,并进行测试,以推进德国的氢能战略。
随着一个浮动平台的启动,海上合成燃料生产领域正在取得突破性进展,该平台旨在将海上风能、海水和环境空气直接转化为合成燃料。这一开创性项目由卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 牵头,并与德国航空航天中心 (DLR) 和柏林工业大学等合作伙伴合作,全面展示了 Power-to-X (PtX) 工艺链。该模块化设施安装在停泊在不来梅港的一艘驳船上,将于今年晚些时候开始运行测试,并移至黑尔戈兰岛附近的公海。
该平台将多种先进技术集成到一个独立的离网系统中,能够根据海上风电可用性的变化动态调整运行。其关键组件包括:直接空气捕集(DAC)系统,用于从环境空气中提取二氧化碳;海水淡化装置;以及高温电解槽,用于生产富氢合成气。该合成气随后进入费托合成工艺,将绿色氢气和二氧化碳结合,生成合成燃料。由于采用模块化结构,该系统具有良好的适应性,无需并网即可实现可扩展的海上燃料生产。
该计划是更广泛的H2Mare氢能旗舰项目的一部分,该项目是德国国家氢能战略的重要组成部分,由联邦教育与研究部支持。H2Mare的PtX-Wind子项目专注于将海上生产的绿色氢能转化为液态甲烷、甲醇和氨等衍生产品。研究团队旨在完善从海上生产到物流的整个工艺链,同时评估海上运营挑战、监管框架以及材料在海水条件下的性能。此外,该项目还包括创建数字孪生以及更大型通用海上PtX平台的概念,这些平台可能与风力涡轮机集成,从而提高海上氢气和燃料的效率。
虽然这个浮式测试平台是首个全面展示利用海上风能、海水和环境空气生产合成燃料的同类平台,但类似的尝试正在全球范围内涌现。例如,H2Carrier公司正通过其P2XFloater™平台——一个利用空气中提取的氮气,以净化海水为原料合成绿色氢气的浮式设施——推进工业规模的绿色氨生产。这种设计无需传统的陆上基础设施(如储罐和码头),从而提高了运营灵活性,并可部署在可再生能源经济效益最高的地区。此外,该配置还增强了抵御自然灾害的能力,凸显了浮式平台在可再生化学合成领域的潜在优势。
KIT主导的浮动燃料平台的研究成果将为可持续海上燃料生产提供关键数据,并为未来能够使用低碳合成燃料为海上运输和工业提供动力的大型设施的开发提供参考。该平台将继续研究其在不同风力条件下的灵活运行、其环境影响以及此类创新海上能源系统的监管要求。




