氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来?贵不贵?

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宇宙中最广泛存在的原子就是简单的氢原子 , 只有带一个质子的原子核和一个围绕原子核运行的电子 。 但是也正是这种最简单的原子 , 组成了我们今天世界上所有的东西甚至是你自己 。 你能见到任何物质 , 都是由氢通过恒星的热核反应生产出来的 。虽然氢在宇宙中遍布存在 , 但是在地球环境和大气中基本上没有氢气 , 因为氢气的化学属性导致其十分活动 , 很容易与氧气发生反应变成水 。 氢气与氧气的通过燃烧结合时能产生大量的能量 , 并生成毫无危害的水 , 这种能量如果能用在汽车上该是多么美好的事情 。氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来?贵不贵?。氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来?贵不贵?
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工业制氢大概有几种主流方法:氢燃料电池是新能源大趋势 那么氢从哪来?贵不贵?

一、电解水制氢水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一 。 水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程 , 因此只要提供一定形式一定能量 , 则可使水分解 。 提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85% , 其工艺过程简单 , 无污染 , 但消耗电量大 , 因此其应用受到一定的限制 。 利用电网峰谷差电解水制氢 , 作为一种贮能手段也具有特点 。 我国水力资源丰富 , 利用水电发电 , 电解水制氢有其发展前景 。太阳能取之不尽 , 其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统 , 国外已进行实验性研究 。 随着太阳电池转换能量效率的提高 , 成本的降低及变压吸附完美替代进口 , 支持实测比较使用寿命的延长 , 其用于制氢的前景不可估量 。 同时 , 太阳能、风能及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节 , 贮存转化能量 , 使得对用户的能量供应更为灵活方便 。 供电系统在低谷时富余电能也可用于电解水制氢 , 达到储能的目的 。 我国各种规模的水电解制氢装置数以百计 , 但均为小型电解制氢设备 , 其目的均为制提氢气作料而非作为能源 。 随着氢能应用的逐步扩大 , 水电解制氢方法必将得到发展 。二、水煤气法制氢用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热) 。 净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体 , 再压入水中以溶去CO2 , 再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气 , 这种方法制氢成本较低产量很大 , 设备较多 , 在合成氨厂多用此法 。 有的还把CO与H2合成甲醇 , 还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用 。 像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法 。三、由石油热裂的合成气和天然气制氢石油热裂副产的氢气产量很大 , 常用于汽油加氢 , 石油化工和化肥厂所需的氢气 , 这种制氢方法在世界上很多国家都采用 , 在我国的石油化工基地如在庆化肥厂 , 渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等) 。四、焦炉煤气冷冻制氢把经初步提净的焦炉气冷冻加压 , 使其他气体液化而剩下氢气 。 此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂) 。五、电解食盐水的副产氢在氯碱工业中副产多量较纯氢气 , 除供合成盐酸外还有剩余 , 也可经提纯生产普氢或纯氢 。 像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产 。六、酿造工业副产用玉米发酵丙酮、丁醇时 , 发酵罐的废气中有1/3以上的氢气 , 经多次提纯后可生产普氢(97%以上) , 把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上) , 像北京酿酒厂就生产这种副产氢 , 用来烧制石英制品和供外单位用 。加氢贵不贵?


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