20世紀60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術(shù),很快,氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰,有時則呈現(xiàn)為低谷,這就會導致停電或電壓不穩(wěn)。另外,傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設(shè)備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。氫的化學特性活躍,它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之后,形成一種金屬氫化物,其中有些金屬氫化物的氫含量很高,甚至高于液氫的密度,而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分解,并把所吸收的氫釋放出來,這就構(gòu)成了一種良好的貯氫材料。氫氣是一種很有發(fā)展前途的燃料。山西生產(chǎn)氫氣廠家
工業(yè)制氫有好幾種方法,常見的制氫的方法主要有礦物燃料制氫和電解水制氫,而電解水制氫成本來說相對較高、耗能較。礦物燃料制氫的額方法排放的污染物質(zhì)較多,不符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展觀。下面是一些較為常見的工業(yè)制氫方法:化石燃料制氫:這是一種較為傳統(tǒng)的制氫方法,它會排放出二氧化碳等有害物質(zhì),不符合節(jié)能環(huán)保的科學發(fā)展觀。工業(yè)副產(chǎn)物制氫:它的原理是獨體吸附劑對氣體 有吸附作用和選擇性。它的基本原理是由于固體吸附劑對氣體吸附 有選擇的特性,氣體的吸附量會隨著分壓的降低而不斷減少,從而使得吸附劑誕生,從而達到制氫的目的。甲醇制氫:甲醇制氫是一種較為成熟的制氫方式,成功在新能源汽車、通訊站等行業(yè)應(yīng)用,市場發(fā)展前景廣闊。電解水制氫:電解水制氫是通過電解水的方法進行制氫,這種方法的耗能較高,除了一些已經(jīng)建成的裝置外,現(xiàn)在已經(jīng)很少有一些新建的電解水制氫裝置了。浙江供應(yīng)氫氣廠家加氫機的主要功能是為氫燃料電池汽車的車載儲氫瓶進行加注,主要技術(shù)指標是加注壓力。
氫氣在常溫常壓下為無色、無嗅、無毒、易燃性氣體,氫氣在自然界中存在的同位素有:氕氣、氘氣、氚氣。在空氣中的極限是,引燃溫度只有400℃,火焰顏色為藍色。氫氣是一種很難液化的氣體,在1amt下,氫氣在℃液化成液氫;℃時固化為固態(tài)氫。目前工業(yè)上氫氣的制造主要有水電解制氫氣、甲醇裂解制氫氣、天然氣裂解制氫氣、氨分解制氫氣等幾種制造方式。氫的貯運有四種方式可供選擇,即氣態(tài)貯運、液態(tài)貯運、金屬氫化物貯運和微球貯運。氫氣主要用鋼瓶、鋼瓶組成的瓶組和氫氣管束槽車運輸。氫氣是世界上已知的輕的氣體,它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標準大氣壓,0℃下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。灌好的氫氣乳膠氣球,往往過一夜就飛不起來了,這是因為氫氣能鉆過橡膠上人眼看不見的小細孔。氫氣的應(yīng)用氫氣在石油化工行業(yè)石油加氫工藝中有用途氫氣用作清潔燃料,氫的燃燒產(chǎn)物是水,對環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。
近年來,我國氫能燃料電池技術(shù)整體上取得了長足的發(fā)展,社會各界都看好氫能與燃料電池的市場前景,但能不能商業(yè)化推廣,與其產(chǎn)業(yè)鏈完善度、技術(shù)成熟度、成本等都息息相關(guān)。電堆是燃料電池系統(tǒng)的動力,目前我國電堆生產(chǎn)能力薄弱,主要是因為研發(fā)電堆的科技投入比較少,電堆的壽命及可靠性還存在問題,完善提高還需時間,需要投入大量研發(fā)。壽命試驗一項就需要多次驗證,資金花費很大,而目前的投入還遠遠不夠。只有性能、可靠性和穩(wěn)定性達到相當高的水平,產(chǎn)品成熟了才能投入市場。100kg以上的氫氣輸運方法主要是長管拖車、氣體管道、液態(tài)氫氣。
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。壓氣態(tài)儲氫是目前成熟、成本的儲氫方式,是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的儲氫技術(shù)。甘肅氫氣廠家有哪些
在冶金工業(yè)中,氫氣主要用作還原氣,以便將金屬氧化物還原成金屬。山西生產(chǎn)氫氣廠家
對于各種高純氣體都有著獨特的性能,我們在儲運及使用過程中都要注意一定的事項,高純氫氣也不例外,我們應(yīng)該注意的事項主要有哪些呢,接下來為大家詳細說明下:瓶裝氫氣為易燃壓縮氣體,應(yīng)儲存于陰涼、通風的倉庫內(nèi),設(shè)置明顯的“嚴禁煙火”標志。倉內(nèi)溫度不宜超過40℃。防止陽光直射。氫氣應(yīng)與氧氣、毒物、放射性材料、過氧化有機物以及其它可燃材料分開存放。倉庫照明、通風等設(shè)施應(yīng)采用防爆型。搬運氫氣鋼瓶時應(yīng)使用的鋼瓶手推車或危險品運輸車,嚴防鋼瓶碰撞和損壞。鋼瓶瓶頸上有鋼瓶檢驗日期,過期鋼瓶應(yīng)通知譜源氣體到相應(yīng)壓力容器檢驗單位檢驗鋼瓶。鋼瓶使用30年后應(yīng)強制報廢。每瓶氫氣在使用到尾氣時,應(yīng)保留瓶內(nèi)余壓在,不得低于,應(yīng)將瓶閥關(guān)閉,以保證氣體質(zhì)量和使用安全。鋼瓶氫氣為高壓壓縮氣體,使用前應(yīng)給氣體管道試壓和試漏,確保氣體管道不泄露,應(yīng)配合YQQ-352或152H-125等氫氣減壓器減壓后使用。瓶裝氫氣品在運輸儲存、使用時都應(yīng)分類堆放,嚴禁可燃氣體與助燃氣體堆放在一起,不準靠近明火和熱源,應(yīng)做到勿近火、勿沾油臘、勿爆曬、勿重拋、勿撞擊,嚴禁在氣瓶身上進行引弧或電弧,嚴禁野蠻裝卸。山西生產(chǎn)氫氣廠家