【海创会项目跟踪】福州大学“氨-氢”绿色能源技术专利转化运用
福州大学“氨氢”绿色能源
技术专利转化及应用
成果转化典型案例
在第21届中国·海峡创新成果博览会上，位于人才资本馆的福州大学带来了“氨氢”技术转化的亮点项目。
据日本日经新闻专题报道，在全球主要“绿色氨技术”研究机构中，福州大学化肥催化剂国家工程研究中心研究团队在氨催化剂研究方面位居全球第一，位居世界前列。氨相关专利技术全球第一。 二是相关研究成果处于国际领先地位。
“氨氢”绿色能源技术主要包括高性能低温氨分解制氢催化剂技术、高效自热低温氨制氢反应器技术、“氨氢”燃料等核心关键技术细胞系统集成技术。
结果特征
福州大学
01 高性能低温氨分解制氢催化剂技术
设计开发了一种高活性、高稳定性的新型低温Ni-Ru基氨分解制氢催化剂，在常压、480℃下实现了99.5%以上的氨分解率，并构建了Ni-Ru催化剂年产100吨基催化剂生产线并实现规模化生产。 规模化生产的催化剂已稳定运行3000小时无衰减。 新型催化剂与现有商用催化剂相比，运行温度可降低300℃以上，显着提高设备运行的安全性和经济性。
02 高效自热低温氨制氢反应器技术
设计了一种新型自热反应器配置，可调节氨分解气和自热燃料烟气的温度和压力流量分布，精确匹配氨分解过程中的反应热负荷和加热热通量。 自热氨分解反应器新结构可比现有氨分解反应器节省50%以上催化剂用量，减少火用损失约58%，降低运行成本约65%。
03 “氨氢”燃料电池系统集成技术
实现在线氨制氢与氢氮混合燃料电池高效集成耦合，率先设计研发3kW级“氨氢”燃料电池发电系统，实现中国铁塔4G基站持续稳定运行超过1,000小时。 该设备应用于基站，每千瓦时燃料成本降低40%，实现每兆瓦时碳排放减少0.65吨。
2、转化方法及过程
福州大学
2022年2月28日，福州紫金氢能源科技有限公司（以下简称福州紫金）在榕成立。 紫金矿业集团有限公司以货币出资2亿元（占股比75%），福州大学资产管理有限公司以专利定价出资5334万元（占股比20%）。股份），北京三聚环保新材料有限公司专利定价出资1333万元（占股份5%）。 2022年11月22日，福州大学、北京三聚环保新材料有限公司、福州紫金签署19项专利（专利申请权）转让协议。 总转账金额3000万元，其中福州大学转账金额2795万元。 元。
3、收入分配情况
福州大学
成果转化典型案例
“氨氢”技术转化项目
根据《福州大学横向合作及科技成果转移转化管理办法（试行）》，18项专利投资获得的股权和收益的70%奖励给研发团队。 研发团队获得的股权将由其全体成员或代表直接持有。 是的; 30%由资产管理有限公司代表学校持有，并按2:1的比例在学校与研发团队主要成员所在二级单位之间分配。 对于转让19项专利（专利申请权）取得的货币收入，学校将提取税后资金的10%作为管理费。 剩余资金将由研发团队按照《福州大学横向项目合作资金管理办法》用于人员费、材料费等。
四、产生的经济效益和社会效益
福州大学
福大紫金成立后，在国家“双碳”战略目标下，开发氨氢能源载体，打造氨氢能源零碳循环产业路径，拓展安全高效低温工业氨分解制氢装置和“现场制氨”。 “氢”加氢站成套技术、“氨氢”燃料电池电站、“氨氢”燃料电池公交车等氨氢能源应用场景正在加快福建省绿色高质量发展，提升科技水平提升科技创新能力，优化产业结构，丰富产业格局，贡献“紫金”“福达”新力量。
安全高效的低温工业氨分解制氢装置
在电子冶金、化工、机械等行业有着广泛的应用场景。 该技术已在多家大型钢板、铜板带制造企业得到应用，其中为紫金铜业的铜锭生产稳定供应/h级氢气、氮气保护气体，已稳定运行多年2,300 小时。 该技术每生产1亿标准立方米氢氮保护气体可节省能耗2000万千瓦时。 目前，国内市场上近10万套工业氨分解制氢装置仍采用高温催化剂和反应器。 如果通过技术改造等方式更新为安全高效的低温氨分解制氢装置，预计每年可节省能耗320亿千瓦时。 电费将减少数百亿美元。 该技术可以很大程度上缓解传统保护气发生装置电耗高、能效低、氨排放等问题。 有利于推动电子冶金、化工、机械等行业降低单位GDP能耗，推动高质量发展。
“氨现场制氢”加氢站成套技术
不仅没有碳排放，符合“双碳”战略倡导的绿色、环保、低碳目标； 制氢过程耗电量也较低（7.5kWh/kgH2，不含净化和压缩工段），制氢成本不受站内电价影响。 灵敏，对不同电价地区都有很好的适用性。 氨制氢成本主要受原氨价格影响。 未来，随着可再生能源合成氨技术的大规模推广，原料氨成本将大幅降低。 据测算，当可再生能源价格低于0.2元/千瓦时时，绿色氨成本可低于2700元/吨氨。 随着可再生能源发电规模的不断扩大，其经济优势将越来越明显。 2022年8月19日，福达紫金依托低温氨现场制氢提纯一体化装备技术，联合中石化销售公司、雪人股份推出全国首例氨现场制氢提纯一体化装备技术。福州长乐加氢一体化站示范工程，标志着规模化氨制氢及加氢技术进入应用示范阶段。 该技术预计到2025年年产值将突破100亿元，到2030年预计每年减少二氧化碳排放5600万吨。
“氨氢”燃料电池电站
与汽油、柴油发电/发电相比，该技术可降低燃料成本40%，实现每兆瓦时减少碳排放0.65吨； 噪音（dBA/7m）较柴油机组70dB显着降低； 排放物仅为N2和H2O。 2022年2月13日，福大紫金开发的3千瓦氨氢燃料电池电站正式交付中国铁塔龙岩分公司并稳定运行，实现了氢气的即产即用和安全高效发电。 解决了氢气的储存和运输问题，具有噪音低、电池寿命长等综合优势。 如果该设备成功推广应用，可为国内10%的通信基站和数据中心提供应急电力保障，预计每天保障供电可节省燃料费用6000万元，实现碳减排39,000吨； 如果我国大型矿山使用10%，预计每年可节省燃料费用400亿元，并有望实现年碳减排2700万吨。
“氨氢”燃料电池客车
具有加注时间短、续航里程长、安全高效、节能环保等多重优点。 2023年1月6日，福州紫金与厦门金龙公司联合打造的全国首辆“氨氢”燃料电池公交车在福州大学下线，实现了车内即用型氢能源，采用先进的集成技术。 该整车结构、全天候实时安全监测系统和可靠的供氢安全防护系统，为氨氢能源在汽车燃料电池领域的商业化推广提供了重要的技术路径。 如果该设备成功推广应用，如果应用于我国10%的柴油商用客车，预计每年可节省燃油成本49亿元，减少碳排放近450万吨。 如果进一步覆盖我国10%的重卡、船舶，预计每年可节省燃油费用280亿元，实现年碳减排7100万吨。 该设备有望突破氢能产业链氢储运困难瓶颈，为解决我国氢能“卡顿”问题提供符合我国产业结构特点的安全可行的解决方案。氢能源和燃料电池产业。