氫氣是在已知?dú)怏w中較輕的氣體,在常溫常壓下是無(wú)色無(wú)臭無(wú)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(diǎn)較高,但其點(diǎn)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(shí)就可燃燒,發(fā)出幾乎看不見(jiàn)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(shí),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(duì)密度ds(0℃,空氣=1)為0.06960,液體密度70.96kg/m3(-252.8℃,101.3kPa),沸點(diǎn)-252.8℃,熔點(diǎn)-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(shí)平衡組成為0.2:99.8。我國(guó)應(yīng)充分利用工業(yè)副產(chǎn)氫快速壯大市場(chǎng)規(guī)模。河南附近哪里有氫氣哪家便宜
目前,氫燃料的儲(chǔ)存方法大體可以分為三種,即高壓儲(chǔ)氫法、液態(tài)儲(chǔ)氫法和固體儲(chǔ)氫法。高壓儲(chǔ)氫法高壓儲(chǔ)氫法,也稱為氣態(tài)儲(chǔ)氫法,是將氫氣加壓儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫容器內(nèi),形式上和天然氣車CNG氣瓶類似。優(yōu)點(diǎn)是在三種儲(chǔ)氫方式中成本低,儲(chǔ)氫密度較大,缺點(diǎn)是安全性較低。液態(tài)儲(chǔ)氫法液態(tài)儲(chǔ)氫法是在低溫下將氫氣液化,然后儲(chǔ)存在低溫容器內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)氫密度大,缺點(diǎn)是成本高,附屬系統(tǒng)龐大,故不適合做車載容器。固體儲(chǔ)氫法納米儲(chǔ)氫模型固體儲(chǔ)氫法,是利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng)等作用,將氫儲(chǔ)存于固體材料中。固態(tài)儲(chǔ)存一般可以做到安全、高效、高密度,是氣態(tài)儲(chǔ)存和液態(tài)儲(chǔ)存之后,有前途的研究發(fā)現(xiàn)。目前常見(jiàn)固體儲(chǔ)氫方式有合金儲(chǔ)氫、納米儲(chǔ)氫等。優(yōu)點(diǎn)是安全穩(wěn)定,缺點(diǎn)是成本過(guò)高。目前,氫的制取、儲(chǔ)存和攜帶成本高、基建設(shè)施投資大等問(wèn)題困擾著氫燃料汽車的前進(jìn)之路,近來(lái)豐田、現(xiàn)代等車企發(fā)布了燃料電池汽車可以說(shuō)在新能源的路上取得了階段性進(jìn)步。不過(guò),從大范圍來(lái)說(shuō)。江蘇哪里有氫氣哪家便宜氫也是一種理想的二次能源(二次能源是指必須由一種初級(jí)能源如太陽(yáng)能、煤炭等來(lái)制取的能源)。
發(fā)展氫能有助于應(yīng)對(duì)各種關(guān)鍵的能源挑戰(zhàn)。發(fā)展氫能可以為碳密集型部門(mén)(如交通運(yùn)輸、化工和鋼鐵等)提供極具發(fā)展?jié)摿Φ拿撎挤椒ā淠苓€可以幫助改善空氣質(zhì)量并加強(qiáng)能源安全。此外,還可提高電力系統(tǒng)的靈活性。氫在供應(yīng)和使用方面具有多種途徑。氫是一種自由能源載體,可以由多種能源生產(chǎn)。發(fā)展氫能可以促進(jìn)對(duì)可再生能源的利用。氫能有潛力幫助解決太陽(yáng)能光伏(PV)等可再生能源的波動(dòng)性輸出問(wèn)題。氫氣是存儲(chǔ)可再生能源的一種良好選擇,并且有望成為 經(jīng)濟(jì)的方式,可在幾天、幾周甚至幾個(gè)月內(nèi)存儲(chǔ)大量電力。氫氣和氫基燃料可以實(shí)現(xiàn)可再生能源的中長(zhǎng)距離運(yùn)輸。
我國(guó)已是世界上的制氫國(guó),氫氣產(chǎn)能約為4000萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量約為3300萬(wàn)噸/年。其實(shí),這不算奇怪,畢竟我們有14億人的超市場(chǎng),絕部分行業(yè)的產(chǎn)能中國(guó)都可以做到世界。近年來(lái),我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅速。在氫氣制備方面,我國(guó)已是世界上的制氫國(guó),主要由化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫構(gòu)成,煤制氫和天然氣制氫占比近八成,氯堿、焦?fàn)t煤氣、丙烷脫氫等工業(yè)副產(chǎn)氫占比約兩成,其他可再生能源制氫規(guī)模還很小。氫氣產(chǎn)能對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展非常重要,天然氣制氫的優(yōu)勢(shì)應(yīng)繼續(xù)保留發(fā)揚(yáng),同時(shí)加可再生能源制氫的發(fā)展。氫的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、潤(rùn)滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。
“氫”的發(fā)現(xiàn)早在16世紀(jì),瑞士科學(xué)家帕拉塞爾斯發(fā)現(xiàn)把鐵放入硫酸中,會(huì)產(chǎn)生一種特殊的氣體。1766年,英國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家卡文迪許使用多種金屬重復(fù)了帕拉塞爾斯的實(shí)驗(yàn),將氫氣收集起來(lái)并研究其性質(zhì)。因此,在化學(xué)史上,人們把氫元素的發(fā)現(xiàn)這一項(xiàng)重大成就,主要?dú)w功于卡文迪許。在工業(yè)上的分類工業(yè)上,根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氫》GB/T3634-1995,氫氣可分為高純氫(99.999%)、純氫(99.99%)、普氫(99.9%)三種。天然氣重整制氫(SMR),工藝描述:天然氣經(jīng)過(guò)壓縮,進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐加熱,而后進(jìn)入反應(yīng)爐,在催化劑的作用下,發(fā)生蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng),產(chǎn)生含氫量約為70~90%的混合氣,經(jīng)過(guò)變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產(chǎn)品。反應(yīng)公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規(guī)模:2000-10000Nm3/h,特點(diǎn):工藝穩(wěn)定,適合大規(guī)模制氫;前期投資較大,成本穩(wěn)定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。因此制氫環(huán)節(jié)較大程度上決定了氫燃料使用的經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)蒙古附近哪里有氫氣多少錢(qián)
燃燒氫氣(或電化學(xué)發(fā)電)不會(huì)釋放二氧化碳。河南附近哪里有氫氣哪家便宜
燃料電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染。它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng),而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲(chǔ)能(蓄電池)方式典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過(guò)可再生能源產(chǎn)生的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等),整個(gè)循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過(guò)程。無(wú)噪聲燃料電池運(yùn)行安靜,噪聲大約只有55dB,相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝,或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方。高效率燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上,這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)過(guò)熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間變換。河南附近哪里有氫氣哪家便宜