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氫氣無(wú)毒,但不能維持生命。高純氫氣應(yīng)用非常范圍很廣,可用于電子工業(yè)、精細(xì)化工、醫(yī)藥中間體、冶金、食品加工、建材浮法玻璃、航天等領(lǐng)域。電子工業(yè)是高純氫氣產(chǎn)品的用戶(hù)。在電真空材料如鎢、鉬的生產(chǎn)過(guò)程中,用高純氫氣還原氧化物成粉末,再加工成線材或帶材。在半導(dǎo)體行業(yè),規(guī)模和超規(guī)模集成電路制作過(guò)程中,需要使用量的高純氫氣甚至超高純氫氣作為配置SiH4/H2等混合氣的底氣。在制作電子管的陽(yáng)極、陰極、柵極等器件時(shí),必須要用純氫進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的燒氫處理。非晶硅太陽(yáng)能電池的主材非晶硅膜制造時(shí)要采用體積分?jǐn)?shù)在。光導(dǎo)纖維的主要類(lèi)型是石英玻璃纖,在光纖預(yù)制棒、光纜和光電元器件的制造過(guò)程中,均需氫氧焰加熱(1200-1500℃),其對(duì)氫氣的純度和潔凈度的要求都很高。這一技術(shù)路徑在制氫過(guò)程中的低能耗和相對(duì)較低的成本使其在一些應(yīng)用領(lǐng)域中具有競(jìng)爭(zhēng)力。浙江氫氣站
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在巡航速度下可實(shí)現(xiàn)35%的效率。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在巡航速度下可實(shí)現(xiàn)25%的效率。兩種車(chē)輛都可以轉(zhuǎn)換為氫氣運(yùn)行??梢允褂脙?nèi)燃機(jī)(ICE),使效率達(dá)到35%。或者,可以使用燃料電池,效率達(dá)到45%。鋼罐的空間,重量和費(fèi)用使其不切實(shí)際。能源效率方面的任何提高都將被拖運(yùn)非常重的坦克所造成的損失所抵消。如此大小和性能的碳纖維儲(chǔ)罐不存在,它們只是目標(biāo)。相比之下,汽油需要一個(gè)小型的低技術(shù)含量的油箱。一輛40噸的卡車(chē)可以將26噸的汽油輸送到傳統(tǒng)的加油站。對(duì)于繁忙的車(chē)站,每天交付一次就足夠了。一輛載有壓縮氫的40噸卡車(chē)只能運(yùn)送400公斤。那是因?yàn)楣薜闹亓磕軌蛉菁{200個(gè)大氣壓??湛ㄜ?chē)的重量幾乎相當(dāng)于整輛卡車(chē)的重量。壓縮氫氣罐必須堅(jiān)固。如果儲(chǔ)罐破裂。貴州99.99%普氫平均價(jià)格氫作為一種清潔低碳的工業(yè)原料,目前已得到廣泛應(yīng)用。
氫氣用作汽車(chē)能源的主要優(yōu)點(diǎn),來(lái)源非常豐富。氫是宇宙中含量豐富的元素之一。氫可由水電解而成,水的資源極其豐富。也可以以天然氣、煤、硫化氫為原料制取。污染很少。氫氣燃料是不含碳的燃料,廢氣中的主要成分是氫燃燒后的生成物H2O、空氣中的N2、燃燒后空氣中剩余的O2以及在高溫下生成的NOx。沒(méi)有汽油車(chē)及柴油車(chē)所排出的令人困擾的CO、HC以及微粒、鉛、硫等有害物質(zhì),不會(huì)誘發(fā)光化學(xué)煙霧,也沒(méi)有導(dǎo)致地球溫室效應(yīng)的CO2。熱效率高。氫的火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕透咴S多,氫是氣態(tài)燃料,混合氣形成質(zhì)量好、分配均勻,加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀撸试S采用較稀的混合氣;氫的自燃溫度比汽油高,抗爆性好,允許有較高的壓縮比,使得燃燒熱效率較高,燃料消耗率較低。
20世紀(jì)60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)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(jìn)入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進(jìn)的制氫技術(shù),很快,氫燃料電池就被運(yùn)用于發(fā)電和汽車(chē)。大型電站,無(wú)論是水電、火電或核電,都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶(hù)。但由于各用電戶(hù)的負(fù)荷不同,電網(wǎng)有時(shí)呈現(xiàn)為高峰,有時(shí)則呈現(xiàn)為低谷,這就會(huì)導(dǎo)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(jī)這些龐大的設(shè)備上,燃燒時(shí)還會(huì)消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進(jìn)行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。氫的化學(xué)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(huì)分解,并把所吸收的氫釋放出來(lái),這就構(gòu)成了一種良好的貯氫材料。氫氣在工業(yè)上有很多應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)氫氣工廠對(duì)于提供這種氣體的持續(xù)供應(yīng)是必不可少的。
氫能可推動(dòng)可再生能源的加速部署氫能大規(guī)模部署(或氫氣衍生的燃料和大宗商品)可以推動(dòng)對(duì)可再生能源發(fā)電需求的增長(zhǎng)。IRENA估計(jì),2050年將有19艾焦氫氣由可再生能源電力制取,占終端能源消耗的5%和發(fā)電量的16%。而氫運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)造成重大能量損失,可能會(huì)使氫能供應(yīng)的電力需求成倍增加。因此大規(guī)模部署氫氣將對(duì)電力行業(yè)產(chǎn)生重大影響,并且為可再生能源部署帶來(lái)更多機(jī)會(huì),可通過(guò)制氫提高電力系統(tǒng)靈活性電解槽可在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)增加或降低產(chǎn)量,新興的質(zhì)子交換膜電解槽比堿性電解槽響應(yīng)速度更快,因此可利用電解槽緩解電網(wǎng)擁堵,這有助于減少對(duì)波動(dòng)性可再生能源的削減。同時(shí),可再生能源電力可通過(guò)制氫來(lái)輸送。氫氣可用于季節(jié)性存儲(chǔ)波動(dòng)性可再生能源電力到2050年,高比例風(fēng)能和太陽(yáng)能并網(wǎng)將使儲(chǔ)能需求增長(zhǎng),將可再生能源制氫與儲(chǔ)氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長(zhǎng)期的季節(jié)靈活性。儲(chǔ)氫可以以多種方式進(jìn)行。氫氣相比于其他燃料更高的價(jià)格主要來(lái)自生產(chǎn)制備環(huán)節(jié)。湖北制取氫氣推薦
氫氣是一種輕而高活性的氣體,具有很多科學(xué)用途。浙江氫氣站
隨著燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運(yùn)輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問(wèn)題,其中氫氣的運(yùn)輸在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)、能耗性能中占有很大比重。加氫站按制氫地點(diǎn)可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站,而對(duì)于外供氫加氫站,氫氣的運(yùn)輸是重要的一環(huán),目前主要有高壓氣體運(yùn)輸、液態(tài)氫氣運(yùn)輸和管道運(yùn)輸?shù)确绞?。高壓氫氣運(yùn)輸以長(zhǎng)管拖車(chē)為主:高壓氫氣運(yùn)輸分為集裝格和長(zhǎng)管拖車(chē)兩類(lèi),其中,集裝格由多個(gè)40L的、壓力為15Mpa的高壓儲(chǔ)氫鋼瓶組成,運(yùn)輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;長(zhǎng)管拖車(chē)結(jié)構(gòu)為車(chē)頭部分和拖車(chē)部分,前者提供動(dòng)力,后者主要提供存儲(chǔ)空間,由9個(gè)壓力為20Mpa、長(zhǎng)約10m的高壓儲(chǔ)氫鋼瓶組成,可充裝約3500Nm3氫氣,且拖車(chē)在到達(dá)加氫站后車(chē)頭和拖車(chē)可分離,運(yùn)輸技術(shù)成熟、規(guī)范較完善,國(guó)內(nèi)的加氫站目前多采用此類(lèi)方式運(yùn)輸。浙江氫氣站