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。儲氫可分為壓氣態(tài)儲氫、溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。江蘇氫氣廠家推薦
氫氣的用途在石化工業(yè)中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中,在氮氣保護氣中加入氫以去除殘余的氧。用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料,冶金用還原劑。由于氫的高燃料性,航天工業(yè)使用液氫作為燃料。氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體,和氟氣、氯氣、氧氣、一氧化碳以及空氣混合均有的危險。內(nèi)蒙古供應(yīng)氫氣廠家近期價格目前氫儲能系統(tǒng)效率為電化學儲能的50%左右、抽水蓄能的60%左右。
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。
制氫環(huán)節(jié)主要包括電解水制氫、煤制氫、天然氣制氫、生物質(zhì)制氫、光解制氫、熱化學制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等方式。電解水制氫是未來重要發(fā)展方向。電解水制氫 有制取過程無污染物和溫室氣體排放、氫氣純度高等優(yōu)勢。從制取成本看,化石能源制氫約10元/kg,工業(yè)副產(chǎn)氫約21元/kg,電解水制氫約30元/kg。受成本因素影響,目前全球約96%的氫氣來源于化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫,有約4%的氫氣來源于電解水。2018年,中國年氫氣產(chǎn)量約2100萬噸,占全球總產(chǎn)量的比例超過30%,是世界氫氣生產(chǎn)國,其中電解水制氫占約5%。隨著可再生能源規(guī)?;l(fā)展和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)日趨完善,電解水制氫已逐步成為各國能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)支持的焦點。電價是制約電制氫發(fā)展的關(guān)鍵。目前電價占電制氫總成本比重約為85%,按電制氫電價約0.4~0.6元/kWh計算,我國電制氫成本約30~40元/kg。當電價降低到0.1元/kWh時,電制氫成本可下降至10元/kg與化石能源制氫價格相當。目前各地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),其中氫氣主要來源于化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫。根據(jù)站內(nèi)氫氣儲存相態(tài)不同,加氫站又分為氣氫加氫站和液氫加氫站。
氫氣可像天然氣那樣直接用于發(fā)動機,它燃燒后生成水,不排放CO、HC、CO2,是非常干凈的燃料。氫氣的分子量為2,是輕的元素,密度很小,沸點為℃,自燃點為400℃。氫氣用作汽車能源的主要優(yōu)點。來源非常豐富。氫是宇宙中含量豐富的元素之一。氫可由水電解而成,水的資源極其豐富。也可以以天然氣、煤、硫化氫為原料制取。污染很少。氫氣燃料是不含碳的燃料,廢氣中的主要成分是氫燃燒后的生成物H2O、空氣中的N2、燃燒后空氣中剩余的O2以及在高溫下生成的NOx。沒有汽油車及柴油車所排出的令人困擾的CO、HC以及微粒、鉛、硫等有害物質(zhì),不會誘發(fā)光化學煙霧,也沒有導(dǎo)致地球溫室效應(yīng)的CO2。熱效率高。氫的火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕透咴S多,氫是氣態(tài)燃料,混合氣形成質(zhì)量好、分配均勻,加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?,允許采用較稀的混合氣;氫的自燃溫度比汽油高,抗爆性好,允許有較高的壓縮比,使得燃燒熱效率較高,燃料消耗率較低。但隨著氫能產(chǎn)業(yè)、液氫運輸、管道輸氫的發(fā)展,氣氫拖車運輸將被部分取代。天津環(huán)保氫氣廠家大概價格多少
單從運輸方面的成本來看,以液氫運輸成本,管道運輸。江蘇氫氣廠家推薦
高純氫氣的用途范圍很廣,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,高純氫氣的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷延伸。另外,除了歐美日等傳統(tǒng)的高純氫氣需求區(qū)域,印度、巴西、俄羅斯等新興國家和地區(qū)的高純氫氣需求量也快速增長。近幾年,全球高純氫氣的市場需求量不斷上升,2017年已超過14億立方米。進入21世紀以來中國經(jīng)濟、科技迅速發(fā)展,電子工業(yè)、精細化工、冶金、食品、浮法玻璃及航天等產(chǎn)業(yè)均為國家力發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,這些行業(yè)的發(fā)展狀態(tài)決定著高純氫氣市場的需求量。近幾年我國高純氫氣行業(yè)需求量快速增長,2017年需求量已達到2.58億立方米,預(yù)計2022年中國高純氫氣需求量就超過4億立方米。我國高純氫氣行業(yè)發(fā)展空間較。江蘇氫氣廠家推薦