大香网伊人久久综合网2021,1024你懂的在线播放欧日韩,亚洲综合偷自成人网第页色,免费a视频

科普:一文讀懂氫能的制取與利用

2019-04-22 15:44  來源:蓋世汽車  瀏覽:  

氫是目前全球公認的最潔凈的燃料,也是重要的化工合成原料。氫不是一次能源,需要使用一次能源通過轉(zhuǎn)換來生產(chǎn)出能量載體,目前氫氣的工業(yè)應用 大多采用高壓氣態(tài)形式作為燃料或原料。

氫燃料電池車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過燃料電池以產(chǎn)生電力,再以電力推動電動機,由電動機推動車輛,整個過程將氫的化學能轉(zhuǎn)換為機械能。氫能源的最大好處是跟空氣中的氧反應產(chǎn)生水蒸氣之后排出,可有效減少燃油汽車造成的空氣污染問題,現(xiàn)階段下高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經(jīng)在不同形式使用氫燃料,而燃料電池車一般在內(nèi)燃機的基礎(chǔ)上改良而成。目前燃料電池行業(yè)無論從技術(shù)儲備還是商業(yè)模式仍處于積極探索中,技術(shù)上(電堆和整車技術(shù))的可靠性和經(jīng)濟性都是制約燃料電池行業(yè)發(fā)展的瓶頸。當前影響國內(nèi)加氫站終端氫氣售價的主要因素是氫氣到站成本(占70%),其中包括氫氣成本和儲氫、運氫成本。因此除降低儲氫和運氫成本之外,如何獲得低成本的氫源,將是實現(xiàn)終端加氫站運營經(jīng)濟性的關(guān)鍵。

燃料電池驅(qū)動車輛的原理

目前國內(nèi)用于外供氫氣的氫能儲備非常充足,但目前下游供氫體系尚處于萌芽探索階段,幾種制氫路線的經(jīng)濟性尚處驗證之中。展望未來,由于負荷中心的集中區(qū)域華東地區(qū)煤炭總量指標控制嚴格,且中期內(nèi)天然氣供給仍將較為緊張,投資較重的化石燃料制氫(煤制氫和天然氣重整制氫)作為定向的供氫路線,其可行性獲得確認之前難以大規(guī)模推廣;而水電解路線雖然可以實現(xiàn)分散式供氫,但其經(jīng)濟性取決于電力成本的降低,國內(nèi)風電和光伏的棄電利用水平是制約該路線未來發(fā)展程度的關(guān)鍵。

從目前來看,國內(nèi)化工副產(chǎn)氫的利用是燃料電池行業(yè)供氫的較優(yōu)選擇,國內(nèi)氯堿、PDH 和快速發(fā)展的乙烷裂解行業(yè)可提供充足的低成本氫氣資源,且集中在負荷中心密集的華東地區(qū),在對這些裝置進行低強度的改造之后可同時解決燃料電池行業(yè)的供氫和副產(chǎn)氫高效利用的問題,未來化工副產(chǎn)集中式供氫+水電解分散式制氫將會是國內(nèi)燃料電池行業(yè)供氫模式的發(fā)展方向。

不同制氫路線的經(jīng)濟規(guī)模和制氫成本等的比較

(1)從出廠成本來看,焦爐氣、氯堿、丙烷脫氫制丙烯和乙烷裂解制烯烴副產(chǎn)的粗氫氣可以經(jīng)過脫硫、變壓吸附和深冷分離等精制工序后作為燃料電池車用氫源,成本遠低于化工燃料制氫、甲醇重整制氫和水電解制氫等路線。

(2)從副產(chǎn)的氫氣量來看,國內(nèi)焦化行業(yè)產(chǎn)能巨大,可副產(chǎn)氫氣量較大,但由于焦化產(chǎn)能集中在山西、河北和山東等華北地區(qū),距離長三角等負荷中心較遠,且分離精制成本較高,而考慮到儲氫和運氫后的綜合成本與氯堿、丙烷脫氫和乙烷裂解制氫相比更是不占優(yōu)勢。

(3)綜合來看,現(xiàn)有的 PDH 產(chǎn)能約 588 萬噸,考慮在建和前期準備中的產(chǎn)能,未來國內(nèi)將合計擁有 915 萬噸產(chǎn)能,可副產(chǎn)并外售 30.5 萬噸氫氣,可以滿足約 213 萬輛燃料電池車用氫量;而規(guī)劃中的乙烷裂解產(chǎn)能達 1460 萬噸,可以實現(xiàn)的外供氫氣量達 93.4 萬噸,規(guī)模更為巨大,可滿足約 653 萬輛燃料電池車用氫需求。此外丙烷脫氫和乙烷裂解裝置基本上集中在沿海港口地區(qū),通過進一步的低投資強度的精制工序,氫氣中的總硫、CO 等雜質(zhì)含量便可符合燃料電池用氫氣標準,因此丙烷脫氫和乙烷裂解副產(chǎn)的氫氣將是未來潛在最具優(yōu)勢的燃料電池車用氫源選擇之一。

沿海氫源走廊

目前工業(yè)上生產(chǎn)氫氣的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,化石燃料制氫、化工副產(chǎn)氫、水電解制氫、甲醇制氫各種路線均已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)應用,此外光電化學和生物制氫尚處于技術(shù)開發(fā)階段。而從國內(nèi)外加氫站的運營情況來看,目前供氫的方式主要分為兩種:站內(nèi)制氫和外供氫氣。其中站內(nèi)制氫主要是水電解制氫,該技術(shù)已經(jīng)相當成熟并且在歐洲大多數(shù)加氫站獲得應用;而外供氫氣則是大規(guī)模的利用天然氣重整制氫或者鋼廠、化工廠副產(chǎn)氫氣,在凈化之后使用高壓氧氣瓶集束拖車運輸至加氫站。

氫能體系的組成

目前電堆和整車技術(shù)的可靠性和經(jīng)濟性都是制約燃料電池行業(yè)發(fā)展的瓶頸,除了降低儲氫和運氫成本之外,如何獲得低成本的氫源,將是實現(xiàn)終端加氫站運營經(jīng)濟性的關(guān)鍵。

從目前來看國內(nèi)化工副產(chǎn)氫的利用是燃料電池行業(yè)供氫的較優(yōu)選擇,市場普遍認為國內(nèi)氯堿廠提供的低成本氫氣資源是國內(nèi)燃料電池行業(yè)氫源的最優(yōu)選擇。與市場的普遍認知不同,氫云鏈認為隨著北美頁巖油氣革命之后國內(nèi)碳三和碳二行業(yè)生產(chǎn)路線發(fā)生了變革性的變化:考慮在建和規(guī)劃中的產(chǎn)能,未來國內(nèi)PDH(丙烷脫氫)產(chǎn)能將達 915 萬噸產(chǎn)能,而規(guī)劃中的乙烷裂解產(chǎn)能達 1460 萬噸。兩者合計可副產(chǎn)外售 123.9 萬噸氫氣,可滿足約 866 萬輛燃料電池車用氫需求。PDH 和乙烷裂解集中在沿海港口地區(qū),通過低強度的改造便可滿足燃料電池用氫氣,PDH 和乙烷裂解副產(chǎn)的氫氣將是未來潛在最具優(yōu)勢的燃料電池車用氫源選擇之一。

免責聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自合作媒體、機構(gòu)或其他網(wǎng)站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。本網(wǎng)所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據(jù)。本網(wǎng)內(nèi)容如有侵權(quán)或其它問題請及時告之,本網(wǎng)將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網(wǎng)站或直接、間接使用本網(wǎng)站資料者,視為自愿接受本網(wǎng)站聲明的約束。
相關(guān)推薦
新材料實現(xiàn)氫氣提純“一步到位”

新材料實現(xiàn)氫氣提純“一步到位”

陶瓷膜是無機陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備形成的非對稱膜。因其穩(wěn)定性好、強度大、效率高,可廣泛應用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細化工等眾多生產(chǎn)生活領(lǐng)域。
中國化學工程承建的國內(nèi)最大太陽能電解制氫儲能項目投產(chǎn)

中國化學工程承建的國內(nèi)最大太陽能電解制氫儲能項目投產(chǎn)

近日,中國化學工程十一公司承建的寧夏寶豐能源集團股份有限公司太陽能電解制氫儲能研究與示范項目10×1000Nm3/h電解水制氫工程項目一次性試車投產(chǎn)成功。
為“綠色冬奧”賦能:中石化燕山石化累計供應燃料電池氫氣超20噸

為“綠色冬奧”賦能:中石化燕山石化累計供應燃料電池氫氣超20噸

3月18日,從中國石化獲悉,截至目前,中國石化北京燕山石化公司已累計向北京及周邊市場供應燃料電池氫氣超20噸,為北京冬奧會期間氫燃料電池汽車用氫保供打下堅實基礎(chǔ)。
光催化分解水制氫機理研究取得新進展

光催化分解水制氫機理研究取得新進展

記者24日從寧夏科技廳獲悉,寧夏大學省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點實驗室研究員馬保軍團隊在光催化制氫機理研究方面取得新進展,發(fā)現(xiàn)并提出了不同組裝方法的復合催化劑的電子轉(zhuǎn)移路徑。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國際催化領(lǐng)域期刊《應用催化B:環(huán)境》。
英國石油BP宣布將建設(shè)1吉瓦藍氫項目

英國石油BP宣布將建設(shè)1吉瓦藍氫項目

這個名為H2Teesside的項目將占英國政府雄心勃勃的目標的20%,即在這個十年結(jié)束前實現(xiàn)5GW的低碳氫生產(chǎn)。該設(shè)施將使用天然氣以及碳捕獲和存儲來產(chǎn)生藍氫。

推薦閱讀

熱文

Copyright © 能源界