氫能可推動可再生能源的加速部署氫能大規(guī)模部署(或氫氣衍生的燃料和大宗商品)可以推動對可再生能源發(fā)電需求的增長。IRENA估計,2050年將有19艾焦氫氣由可再生能源電力制取,占終端能源消耗的5%和發(fā)電量的16%。而氫運輸過程中會造成重大能量損失,可能會使氫能供應(yīng)的電力需求成倍增加。因此大規(guī)模部署氫氣將對電力行業(yè)產(chǎn)生重大影響,并且為可再生能源部署帶來更多機會,可通過制氫提高電力系統(tǒng)靈活性電解槽可在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)增加或降低產(chǎn)量,新興的質(zhì)子交換膜電解槽比堿性電解槽響應(yīng)速度更快,因此可利用電解槽緩解電網(wǎng)擁堵,這有助于減少對波動性可再生能源的削減。同時,可再生能源電力可通過制氫來輸送。氫氣可用于季節(jié)性存儲波動性可再生能源電力到2050年,高比例風(fēng)能和太陽能并網(wǎng)將使儲能需求增長,將可再生能源制氫與儲氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長期的季節(jié)靈活性。儲氫可以以多種方式進行。。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉(zhuǎn)化熱。遼寧工業(yè)氫氣價格
氫氣是在已知氣體中較輕的氣體,在常溫常壓下是無色無臭無味的可燃性氣體,在空氣和氧氣中有很寬的可燃范圍。氫氣的燃點較高,但其點火能很小,所以很容易著火,在微小的靜電火花下也容易著火,接觸明火或遇熱時就可燃燒,發(fā)出幾乎看不見的火焰。氫氣又是一種高能燃料,當(dāng)與空氣或其他氧化劑結(jié)合著火時,以放熱或的方式釋放出量的能量,其反應(yīng)的猛烈程度取決于燃燒的條件。高純氫氣是指純度等于或高于99.999%的氫氣。高純氫氣在空氣中的可燃限為4.0%~75.0%(V),自燃溫度為571.2℃,相對密度ds(0℃,空氣=1)為0.06960,液體密度70.96kg/m3(-252.8℃,101.3kPa),沸點-252.8℃,熔點-259.2℃。氫分子由兩種同分異構(gòu)體組成,常溫下正仲氫比例為75:25。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉(zhuǎn)化熱。20.4K時平衡組成為0.2:99.8。江西工業(yè)氫氣價格供應(yīng)氫氣可以用作合成氨、合成甲醇、氫化加工等的原料和反應(yīng)氣體。
液氫運輸液氫運輸安裝卸壓閥調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力,無明火狀態(tài)不構(gòu)成危險。由于液氫運輸?shù)膬溲b置不能完全的隔熱,會造成液氫蒸發(fā)使裝置內(nèi)壓力變大,但可在裝置上安裝卸壓閥,調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部壓力,且氫氣排出后擴散迅速。在戶外無明火狀態(tài)不會構(gòu)成危險。管道運輸管道運輸?shù)妮敋涔懿牧线x用鋁制復(fù)合材料,防止氫脆發(fā)生。管道使用的度鋼如錳鋼、鎳鋼等,若長期處于高壓氫氣的環(huán)境下,內(nèi)部分子易受氫氣分子入侵,使強度變低,但鋁結(jié)構(gòu)受此類影響較小,可采用鋁制合金作為內(nèi)層材料,降低氫脆現(xiàn)象。運氫成本計算在當(dāng)前氫能源發(fā)展的現(xiàn)實情況下,氫氣的運輸需要基于考慮運輸過程的能量效率、氫的運輸量、運輸過程氫的損耗和運輸里程。
氫氣用作汽車能源的主要問題,成本高。地球上氫氣儲量固然豐富。 但以目前的技術(shù),制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車燃料,從能源效率上來講是不合算的。儲帶不便。氫氣在汽車上的儲帶十分不便。氣態(tài)儲帶,能量密度低的缺點很突出,如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程,則儲氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對解決必要的行駛里程相當(dāng)困難;液態(tài)儲帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲帶(即氣態(tài)氫在200~250個大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車上,使用時將其加熱分解,釋放出氫氣供內(nèi)燃機燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進展較大,似有更好的前景。動力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當(dāng)一部分容積,影響空氣量,反過來也影響了氫氣量。此外,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會影響氫氣發(fā)動機的動力性。高純氫氣的雜質(zhì)會對氫氣的穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響,導(dǎo)致氫氣的純度下降或者發(fā)生反應(yīng),從而縮短儲存時間。
隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問題,其中氫氣的運輸在整個氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運輸?shù)膸追N方式及安全性,分析影響運氫方式的選擇因素和未來發(fā)展趨勢。高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類,其中,集裝格由多個40L的、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成,運輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù),由內(nèi)層和外層兩個等截面同心套管構(gòu)成,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴散。長管拖車運輸為當(dāng)前主流運氫方式。安徽附近氫氣價格
氫作為能源,是未來發(fā)電、電動汽車用燃料電池的燃料。遼寧工業(yè)氫氣價格
氫氣是世界上已知的密度小的氣體,是相對分子質(zhì)量小的物質(zhì),也是宇宙中含量多的元素,只有空氣的1/14,即在0℃時,一個標(biāo)準(zhǔn)氣壓下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣 有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。氫氣主要用作還原劑。氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是,相同體積比空氣輕得多)。因為氫氣難溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度℃時,氫氣可轉(zhuǎn)變成無色的液體;℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后 有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用強。當(dāng)空氣中的體積分數(shù)為4%-75%時,遇到火源,可引起。氫氣是無色無味的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是(輕的氣體),難溶于水。在-252℃,變成無色液體,-259℃時變?yōu)檠┗罟腆w。遼寧工業(yè)氫氣價格