目前生產(chǎn)的氫幾乎完全來(lái)自化石燃料(灰色、黑色和棕色氫,分別來(lái)自天然氣和煤炭),然而由于日益上漲的碳價(jià)格,尤其是在歐洲,所有行業(yè)都面臨著越來(lái)越的脫碳?jí)毫?--尤其是石油和天然氣行業(yè)。從一個(gè)角度來(lái)看,在煉油、制氫和其他工業(yè)用途中,從灰氫/黑氫/粽氫向藍(lán)氫和綠氫的轉(zhuǎn)型,可以確保對(duì)低碳?xì)涞脑缙谛枨?,幫助氫“生態(tài)系統(tǒng)”,即支持氫作為能源載體的價(jià)值鏈,并且擴(kuò)規(guī)模。從另一個(gè)角度來(lái)看,這些也都是之后將與能源用戶爭(zhēng)奪低碳?xì)涞男彤a(chǎn)業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)未來(lái)幾年綠氫和藍(lán)氫的產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)的雄心壯志,生廠商需要更的確定性才能對(duì)規(guī)模投資和項(xiàng)目充滿信心。這將需要雄心勃勃的政策和戰(zhàn)略,多個(gè)行業(yè)同時(shí)構(gòu)建氫價(jià)值鏈的需求,并實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的預(yù)期巨增長(zhǎng)。這一增長(zhǎng)必須加速到超過(guò)對(duì)可再生電力的需求,并創(chuàng)造低成本的清潔綠氫生產(chǎn),以增加對(duì)用于儲(chǔ)能的氫需求。氫氣也是重要的化工原料。如可以利用氫氣來(lái)制造氨,并進(jìn)一步制造化肥。河南工業(yè)氫氣的制取
氫氣在常溫常壓下為無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)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(lán)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(shí)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(yùn)有四種方式可供選擇,即氣態(tài)貯運(yùn)、液態(tài)貯運(yùn)、金屬氫化物貯運(yùn)和微球貯運(yùn)。氫氣主要用鋼瓶、鋼瓶組成的瓶組和氫氣管束槽車運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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 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(guò)一夜就飛不起來(lái)了,這是因?yàn)闅錃饽茔@過(guò)橡膠上人眼看不見(jiàn)的小細(xì)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(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。山東國(guó)內(nèi)工業(yè)氫氣電話管道運(yùn)氫盡管前期成本大,但在長(zhǎng)距離、大規(guī)模的氫氣運(yùn)輸中,運(yùn)輸效率、成本十分具有勢(shì)。
液氫槽罐車運(yùn)輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運(yùn)輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國(guó)外加氫站使用該類運(yùn)輸略多于高壓氣態(tài)長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸。管道運(yùn)輸分為氣態(tài)管道運(yùn)輸和液態(tài)管道運(yùn)輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時(shí)流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長(zhǎng)度已超過(guò)16000km,主要分布在美國(guó)、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(lái)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(gè)等截面同心套管構(gòu)成,且兩個(gè)管套中間抽成真空狀態(tài),防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴(kuò)散。
氫氣的用途在石化工業(yè)中,需加氫通過(guò)去硫和氫化裂解來(lái)提煉原油。氫的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤(rùn)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(guò)程及電子微芯片的制造中,在氮?dú)獗Wo(hù)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(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)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(xiǎn)。單從運(yùn)輸方面的成本來(lái)看,以液氫運(yùn)輸成本,管道運(yùn)輸。
氫氣用作汽車能源的主要問(wèn)題,成本高。地球上氫氣儲(chǔ)量固然豐富。 但以目前的技術(shù),制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車燃料,從能源效率上來(lái)講是不合算的。儲(chǔ)帶不便。氫氣在汽車上的儲(chǔ)帶十分不便。氣態(tài)儲(chǔ)帶,能量密度低的缺點(diǎn)很突出,如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程,則儲(chǔ)氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對(duì)解決必要的行駛里程相當(dāng)困難;液態(tài)儲(chǔ)帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲(chǔ)帶(即氣態(tài)氫在200~250個(gè)大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車上,使用時(shí)將其加熱分解,釋放出氫氣供內(nèi)燃機(jī)燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進(jìn)展較大,似有更好的前景。動(dòng)力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當(dāng)一部分容積,影響空氣量,反過(guò)來(lái)也影響了氫氣量。此外,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會(huì)影響氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。運(yùn)氫主要方式包括氣氫拖車、液氫槽車、管道運(yùn)輸。上海供應(yīng)工業(yè)氫氣價(jià)錢
氫能發(fā)展?jié)摿υ絹?lái)越被國(guó)際認(rèn)可,歐美日韓等地區(qū)和國(guó)家積極制定支持氫能投資政策。河南工業(yè)氫氣的制取
動(dòng)力方面,氫氣可用于汽車、飛機(jī)、輪船、火箭等領(lǐng)域,其中目前主要、前景廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景是氫燃料電池車。氫能汽車包括氫燃料內(nèi)燃機(jī)車、氫燃料電池車兩種。氫燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)60%~80%,而氫燃料內(nèi)燃機(jī)車能量轉(zhuǎn)化效率30%左右,所以業(yè)界將氫燃料電池車作為氫能汽車主要發(fā)展方向。相比于純電動(dòng)汽車,氫燃料電池汽車 有續(xù)航里程長(zhǎng)、燃料加注快、低溫性能好、回收無(wú)污染等優(yōu)勢(shì),在遠(yuǎn)距離、載重、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的商用車領(lǐng)域 有良好的應(yīng)用前景。目前氫燃料電池汽車成本明顯高于燃油和純電動(dòng)車型,燃油車百公里油費(fèi)約為50元,純電動(dòng)汽車百公里電費(fèi)約為6元(家用充電)~15元(商用充電),氫燃料電池車燃料費(fèi)用約100元(百公里耗氫量為1.5kg,氫氣價(jià)格70元/kg)。在氫氣加注方面,我國(guó) 備設(shè)計(jì)建造35MPa加氫站的能力,而國(guó)際主流的70MPa加氫站及其關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)仍處于示范驗(yàn)證階段。到2030年預(yù)計(jì)將建成1000座加氫站。目前,加氫站氫氣加注成本對(duì)補(bǔ)貼依賴較。河南工業(yè)氫氣的制取