宇宙中豐富的元素一直被吹捧為潛在的無(wú)排放能源救星。氫能的工業(yè)應(yīng)用由來(lái)已久,在20世紀(jì)70年代、80年代和21世紀(jì)初的幾次對(duì)綠色氫能的熱情消退之后,對(duì)于這種新能源發(fā)展的樂(lè)觀情緒逐漸升溫,氫能將迎來(lái)它的輝煌時(shí)刻。一、零排放電力價(jià)格暴跌由于太陽(yáng)能和風(fēng)能相當(dāng),或者在陽(yáng)光充足的地區(qū),比以化石燃料為基礎(chǔ)的電力要便宜得多,電解產(chǎn)生的綠色氫的價(jià)格正趨向于接近灰氫,灰色氫是由碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生的,在二氧化碳排放方面,灰色氫并不是對(duì)傳統(tǒng)燃料的改進(jìn)。氣候變化問(wèn)題不易解決,但勢(shì)在必行我們需要解決方法,而且要快!在應(yīng)對(duì)氣候變化方面,個(gè)人和投資者正在向監(jiān)管機(jī)構(gòu)和企業(yè)發(fā)起挑戰(zhàn)。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(xué)制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等方式。遼陽(yáng)氫氣廠家
由于物流的原因,任何特定行業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和使用氫氣十分常見(jiàn)。但也有通過(guò)數(shù)千英里運(yùn)輸氫氣的情況,運(yùn)費(fèi)十分昂貴。管道輸送氫氣是常見(jiàn)的方法,但也有一些是通過(guò)卡車(chē)、鐵路和駁船運(yùn)輸?shù)摹kS著氫氣逐漸成為一種國(guó)際性商品,航母也被作為一種重要的媒介被引入。氫氣管道是儲(chǔ)存和運(yùn)輸大量氫氣的價(jià)廉和有效的解決方案。但美國(guó)目前安裝的氫氣管道只有1600英里。盡管這1600英里的管道網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)是很大,但美國(guó)還需進(jìn)一步擴(kuò)大這一網(wǎng)絡(luò),以有效提升氫氣經(jīng)濟(jì)規(guī)模。眾多參與方提出,與其費(fèi)力建造新的管道,還不如將氫氣注入天然氣管網(wǎng)作為一種替代方案。美國(guó)目前擁有30萬(wàn)英里的輸氣管道(包括離岸輸氣)。但使用天然氣網(wǎng)絡(luò)也面臨著一些挑戰(zhàn)。在某些情況下,需要對(duì)管道進(jìn)行改造,使之能輸送高混合氫。另外也需要考慮評(píng)估和升級(jí)管道的滲透性,因?yàn)闅錃飧菀仔孤⑶倚枰獕嚎s。河北哪里有氫氣廠家價(jià)錢(qián)氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉(cāng)庫(kù)。
以氫氣為燃料的氫發(fā)電站的需求。千代田化工計(jì)劃在2015年,在川崎市建設(shè)氫發(fā)電站。這將是全球首座商用氫發(fā)電站。氫氣發(fā)電的優(yōu)勢(shì)是能夠在天然氣中添加氫氣進(jìn)行“混燃”,直接使用燃?xì)廨啓C(jī),這種方式不不會(huì)降低燃燒效率,還能減少二氧化碳排放量。第三類就是氫燃料被看好的用途——FCV。為了推動(dòng)FCV的普及,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出了以城市圈為中心,在2015年之前建設(shè)100座加氫站,到2030年增加到5000座的目標(biāo)。為此,豐田通商公司與AirLiquideJapan公司已經(jīng)成立了經(jīng)營(yíng)加氫站業(yè)務(wù)的新公司,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)業(yè)務(wù)日趨活躍。千代田化工打算以能在常溫常壓下儲(chǔ)運(yùn)氫氣這一便利性為武器,開(kāi)拓面向前景看好的加氫站的需求。而且,該公司還可以向加氫站運(yùn)送液體,按照需求當(dāng)場(chǎng)分離氫氣。澀谷社長(zhǎng)充滿期待地表示:“氫氣業(yè)務(wù)的規(guī)模雖然只有每年幾十億日元,但未來(lái)有望達(dá)到幾百億、甚至幾千億日元?!痹贔CV領(lǐng)域,包括豐田和本田等汽車(chē)企業(yè)和氣罐材料企業(yè)在內(nèi)。
“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,適合規(guī)模制氫;前期投資較,成本穩(wěn)定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。利用氫氣可以從氧化合物中奪取氧的性質(zhì),在冶金工業(yè)可以冶煉金屬。
氫氣與氟氣的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性,與氯氣的混合體積比為1:1時(shí),在光照下也可。氫氣由于無(wú)色無(wú)味,燃燒時(shí)火焰是透明的,因此其存在不易被感官發(fā)現(xiàn),在許多情況下向氫氣中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅覺(jué)察覺(jué),并可同時(shí)賦予火焰以顏色。氫氣雖無(wú)毒,在生理上對(duì)人體是惰性的,但若空氣中氫氣含量增高,將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣,直接接觸液氫將引起。液氫外溢并突然大面積蒸發(fā)還會(huì)造成環(huán)境缺氧,并有可能和空氣一起形成混合物,引發(fā)燃燒事故。裝卸設(shè)備要有完善的管理操作規(guī)程,非經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員不能對(duì)其進(jìn)行操作,避免事故的發(fā)生。湖北工業(yè)氫氣廠家
目前我國(guó)氫氣的輸運(yùn)幾乎都依賴長(zhǎng)管拖車(chē), 滿足不了大規(guī)模氫氣使用和氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。遼陽(yáng)氫氣廠家
在化學(xué)工業(yè)中,氫氣是合成氨、甲醇等的主要原料之一;在煉油工業(yè)中,氫氣被范圍很廣用于對(duì)石腦油、粗柴油、燃料油、重油的脫硫、石油煉制、催化裂化以及不飽和烴等的加氫精制以提高油品的質(zhì)量;尼龍塑料、農(nóng)藥、油脂化學(xué)和精細(xì)化學(xué)品加工中都需要?dú)錃馍a(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品。在電子工業(yè)中,氫氣主要用作保護(hù)氣體。電子材料、半導(dǎo)體材料和器件、集成電路及電真空器件生產(chǎn)中,都需要高純氫做還原氣、攜帶氣和保護(hù)氣。在冶金工業(yè)中,有色金屬如:鎢、鉬、鈦等生產(chǎn)和加工中,使用氫作還原劑和保護(hù)氣。在硅鋼片、磁性材料和磁性合金生產(chǎn)中,也需要高純氫氣作保護(hù)氣,以提高磁性和穩(wěn)定性。在精密合金退火。粉末冶金生產(chǎn)中,薄板和帶鋼軋制中常用氫—氮做保護(hù)氣。在油脂工業(yè)中,將液態(tài)油氫化為固態(tài)或半固態(tài)的脂肪,生產(chǎn)人造奶油或肥皂工業(yè)用的硬化油,可穩(wěn)定貯存,并能抵抗細(xì)菌的生長(zhǎng),提高油的黏度。氫氣還用于動(dòng)植物油脂的硬化,如制造人造奶油、脆化奶油、潤(rùn)滑脂等。輕工業(yè)中,如:石英玻璃、人造寶石的制造和加工、浮法玻璃生產(chǎn)中,都使用氫氣做燃燒氣或保護(hù)氣。其他,氫氣作為汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻劑。遼陽(yáng)氫氣廠家