20世紀60年代,氫燃料電池就已經成功地應用于航天領域。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,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,由電網輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網有時呈現為高峰,有時則呈現為低谷,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)電機這些龐大的設備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學能直接轉換為電能,不需要進行燃燒,能量轉換率可達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,這就構成了一種良好的貯氫材料。隨著后續(xù)風光發(fā)電LCOE下降、電解槽量產降本、效率提升和壽命增加。重慶氫氣制取
普通的氫氣發(fā)生器是電解15%的NaOH溶液,缺點:腐蝕性強,易產生沖液污染負載管路。長時間使用對配套色譜及實驗室人員健康有危害。高純度氫氣發(fā)生器無需加堿,通過直接電解純水產生高純度氫氣。氫氣純度可達到,在加氫工藝、還原保護、燃料電池、氫能源等行業(yè)有著范圍很廣的用途。高純氫氣發(fā)生器是專為色譜儀提供氣源的,產生高純度的氫氣,一般在4個9到5個9之間,采用的是氫氧化鉀KOH溶液,氫氧化鉀不消耗,是促進電解作用,電解的是水,請參考分為堿液和純水型,目前多數采用的是堿液的氫氣發(fā)生器,純水型氫氣發(fā)生器對水質要求比較高,而且價格比較貴,所以建議采用堿液氫氣發(fā)生器比較好。山東環(huán)保氫氣氣體純化裝置是進一步提純氫氣的重要設備。
氫氣是可燃性氣體,在空氣燃燒時會產生熱量。氫氣燃燒實際上是氫氣和氧氣反應產生水的化學過程,氫氣和氧氣分子反應需要的條件并不高,只需574度就可以點燃。滿足這種溫度容易的就是靜電火花,當然有明火就更沒有問題了。氫氣和氧氣即使發(fā)生化學反應,不一定會發(fā)生燃燒,燃燒需要化學反應連續(xù)進行,簡單說就是氫氣氧氣反應產生熱量可引起更多氫氣氧氣反應,周圍其他氫氣氧氣分子發(fā)生反應再繼續(xù)引起更大范圍的反應。能維持這種反應持續(xù)進行的重要前提是氫氣和氧氣的濃度都不能太小。發(fā)生燃燒不一定會導致破壞性后果,因為燃燒產生危害主要決定于燃燒產生的能量大小和產生速度,尤其是能量大小更重要。根據這一特點,只要把密閉條件下混合氣體積控制足夠小,就能降低破壞性后果。這就好比打火機,雖然里面是可以燃燒和的可燃氣體,但體積小不足以產生危害。也可以對管路進行技術處理,控制和避免燃燒反應發(fā)生的條件,例如采用單向閥門和安全閥的設計,讓意外的燃爆不產生人體和環(huán)境的破壞。也有人采用對整機進行防爆設計,但這似乎是形式大于實質。
氫是一種非常優(yōu)越的新能源。它的主要優(yōu)點是氫燃燒的產物只有水,無污染,熱值高。水可以作為原料:氫氣燃燒熱值高,每公斤氫氣的燃燒熱約為汽油的3倍、酒精的、焦炭的。燃燒的產物是水,是世界上清潔的能源。水資源豐富,可以從水中制取氫氣,而水是地球上豐富的資源,著自然物質循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展的經典過程。相信氫能將是本世紀汽車理想的能源,也是人類長期的戰(zhàn)略能源。氫氣是主要的工業(yè)原料,也是重要的工業(yè)氣體和特種氣體。廣泛應用于石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等領域。同時,氫氣也是理想的二次能源(二次能源是指必須由太陽能、煤炭等一次能源制成的能源)。一般來說,氫容易與氧結合。這種特性使其成為一種天然還原劑,用于生產中防止氧化。在玻璃制造和電子芯片制造的高溫過程中,氮氣保護氣體中加入氫氣以除去殘余氧氣。在石化工業(yè)中,原油是通過脫硫和加氫裂化精制而成的。氫的另一個重要用途是在人造黃油、食用油、洗發(fā)水、潤滑劑、家用清潔劑和其他產品中對脂肪進行氫化。由于氫的高燃料特性。在一般情況下,氫極易與氧結合。
燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學反應,而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發(fā)電等),整個循環(huán)就是徹底的不產生有害物質排放的過程。無噪聲燃料電池運行安靜,噪聲大約只有55dB,相當于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。高效率燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換。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能源如太陽能、煤炭等來制取的能源)。山西附近哪里有氫氣廠家電話
氫氣在常溫常壓下是一種無色無味的氣體,不容易引起人體感知,因此有人體窒息的風險。重慶氫氣制取
國內氫能產業(yè)取得了一些突破,但仍有量關鍵技術、零部件依賴國外。在全球氣能產業(yè)發(fā)展提速背號下,寶內企業(yè)持續(xù)進行自主研發(fā),但與國際先進水平仍存在明顯差距,制氫及氫燃料電池中的催化劑和質子交換膜、儲氫環(huán)節(jié)的液氫加工技術、運氫環(huán)節(jié)的長距離輸送技術和用氫環(huán)節(jié)的加氫站內關鍵材料制備技術都掌握在加、美、日、韓、德、法等國家手中,進口依賴高,議價能力差,制約我國氫能產業(yè)發(fā)展。此外,我國加氫站等基礎設施總量不足以支撐氫燃料電池汽車規(guī)模使用,技術和基礎設施的雙重掣肘導致氫能全產業(yè)鏈成本高。重慶氫氣制取