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。大型電站,無論是水電、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。但由于各用電戶的負(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,這就構(gòu)成了一種良好的貯氫材料。甲烷(CH4)作為天然氣的主要成分,在所有碳?xì)浠衔镏芯哂袣湓卣急取:颖惫?yīng)氫氣近期價(jià)格
提高鋼a鐵工業(yè)的副產(chǎn)品氫的利用效率,有助于提高整體能源效率,減少碳排放。為了比較大限度地減少氫工廠的投資需求,在市場(chǎng)引入初期,副產(chǎn)品氫也可以作為燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)的燃料。但是,如果要應(yīng)用于PEMFC (PEMFC),需要對(duì)氫氣進(jìn)行凈化,會(huì)造成經(jīng)濟(jì)壓力。富氫氣體也可以用作鋼鐵生產(chǎn)的替代方法的還原劑。DRI法和熔體還原法均不含焦炭。由于焦炭生產(chǎn)的碳強(qiáng)度高,在整個(gè)過程中可以減少和利用二氧化碳的排放。在DRI過程中使用氫氣可以進(jìn)一步減少排放。如果能控制氫的價(jià)格,用CCS或可再生能源生產(chǎn)的氫可以減少碳排放。Ulcos和歐洲的其他研究項(xiàng)目致力于提高DRI和Sr工藝的性能,并開發(fā)鐵礦石還原劑的替產(chǎn)。通過上述工程,成功地研制了高爐頂煤回收裝置,實(shí)現(xiàn)了高爐爐頂煤氣的回收利用。每噸生鐵所需的焦炭比傳統(tǒng)高爐明顯減少。寧夏哪里有99.99%普氫隨著后續(xù)風(fēng)光發(fā)電LCOE下降、電解槽量產(chǎn)降本、效率提升和壽命增加。
氫氣無色、無味、無臭、無毒的易燃?xì)怏w。熔點(diǎn)為- 259.2℃, 沸點(diǎn)-252. 77℃,相對(duì)密度(O℃,空氣=1)0. 06960。氣體密度0.08342kg.111-3( 21.1℃,101. 3kPa);液體密度70. 96kg.n-3 (-252.8℃,101. 3kPa)。臨界溫度- 239.9℃,臨界壓力1.297MPa。在0℃時(shí)溶于約50體積水中。在高濃度時(shí)具有窒息性。極易擴(kuò)散和滲透。強(qiáng)還原劑,對(duì)鋼材有滲透作用,出現(xiàn)氫脆化現(xiàn)象。氫分子由兩種同分異構(gòu)體組成,常溫下正、仲氫比例為75:25。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉(zhuǎn)化熱。20. 4K時(shí)平衡組成為0.2:99.8。氫氣無毒,但不能維持生命。與空氣混合能形成性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒。與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。燃燒時(shí)看不見火焰,與空氣、氧、氯等混合易,自燃溫度571.2t。在空氣中 的可燃限4.0%~75.0%。
氫氣是世界上已知的密度小的氣體,是相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì),也是宇宙中含量多的元素,只有空氣的1/14,即在0℃時(shí),一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣 有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。氫氣主要用作還原劑。氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是,相同體積比空氣輕得多)。因?yàn)闅錃怆y溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強(qiáng)下,溫度℃時(shí),氫氣可轉(zhuǎn)變成無色的液體;℃時(shí),變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(shí)(如點(diǎn)燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后 有較強(qiáng)的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對(duì)氫氣的吸附作用強(qiáng)。當(dāng)空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%-75%時(shí),遇到火源,可引起。氫氣是無色無味的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是(輕的氣體),難溶于水。在-252℃,變成無色液體,-259℃時(shí)變?yōu)檠┗罟腆w。我國應(yīng)充分利用工業(yè)副產(chǎn)氫快速壯大市場(chǎng)規(guī)模。
目前,在工業(yè)生產(chǎn)中要想獲得氫氣,通常是采用以下的幾個(gè)方法。把水蒸汽通過灼熱的焦炭得到氫氣,但是通過這種方式得到的氫氣通常只有75%的純度。將水蒸汽通過灼熱的鐵得到氫氣,通過這種方式得到的氫氣純度相對(duì)之下會(huì)高一點(diǎn),純度大概有97%。是通過水煤氣中提取氫氣,這種方式得到的氫氣純度也是相當(dāng)?shù)停虼艘埠苌偃瞬捎眠@種方式獲得氫氣。水電解制氫。水電解制氫是目前工業(yè)使用 多的一種方法,同時(shí)純度也是 高的一種方法,純度可以達(dá)到99%以上,這是工業(yè)上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時(shí),陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液制造氫氧化鈉時(shí),也可得到氫氣。目前,我國綠色低碳?xì)湓诠I(yè)中應(yīng)用較少,大部分還停留在示范階段。99.99%普氫價(jià)格
燃燒氫氣(或電化學(xué)發(fā)電)不會(huì)釋放二氧化碳。河北供應(yīng)氫氣近期價(jià)格
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16000km,主要分布在美國、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。河北供應(yīng)氫氣近期價(jià)格