必須使氫的能量密度更高才能用于運輸。有三種方法可以做到這一點。氫可以被壓縮,液化或化學結合。在相同能量下,壓縮到800個大氣壓的氫氣所占體積比汽油大3倍。如果車輛要攜帶足夠的氫氣以實用,則必須達到此密度。每平方英寸800巴的壓力達到6噸或12,000磅。將這種壓力容納在輕型罐中非常困難。災難性坦克故障釋放的能量與相等重量的一樣多。由度鋼制成的儲罐重量是其所含氫的100倍。使用鋼制儲罐的卡車或汽車不切實際,因為儲罐的重量幾乎是車輛的重量。由碳纖維制成的高壓氫氣罐可能是一種解決方案。碳纖維是用于飛機和體育用品的材料。典型的18輪半卡車載有兩個90加侖的油箱,可行駛750英里。典型的4缸轎車具有18加侖的油箱,可行駛575英里。氨水在工業上有著廣泛的應用,主要用作化肥。河南氫氣廠家
氫氣的著火點為500°C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時放出紫外線。因為氫氣比空氣輕,所以氫氣的火焰傾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氫化合物燃燒的危害。氫氣與所有的氧化性元素單質反應。氫氣在常溫下可自發的和氯氣(需要光照)反應,氫氣和氟氣在冷暗處混合就可,生成 有潛在危險性的酸氯化氫或氟化氫。在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,過一會兒。我們可以看到,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,產生淡藍色的火焰(氫氣在玻璃導管口燃燒時,火焰常略帶黃色)。用燒杯罩在火焰的上方時,燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發燙。氫氣在空氣里燃燒,實際上是氫氣跟空氣里的氧氣發生了化合反應,生成了水并放出量的熱。這個反應的化學方程式是:2H2+O2=點燃=2H2O反過來,氫氣可以用電解水的方式制備。江西氫氣廠家近期價格我國工業氣體市場空間廣闊,眾多領域進入快速增長階段。
氫氣輸送是氫能利用的重要環節。一般而言,氫氣生產廠和用戶會有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運時所處狀態的不同,和如何儲存一樣可以分為:氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在規模使用的兩種方式。根據氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況,氣氫可以用管網,或通過高壓容器裝在車、船等運輸工 上進行輸送。管網輸送一般適用于用量的場合,而車、船運輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。液氫、固氫輸運方法一般是采用車船輸送。氫氣運輸氫氣的輸送之所以效率低,原因在于儲氫密度太低。目前各種輸送氫氣的方法實際是輸送儲存的氫。如果儲氫密度提高了,輸送氫氣的效率自然也就提高。現在科學家膽設想氫一電共同輸送,可望幅度提高能量輸送效率。該設想是:在特規模的太陽能發電中心,人們首先利用光伏光電或太陽能熱發電獲得量的電力,再利用這些可再生能源獲得的清潔電力,電解水制氫,繼而液化氫氣得到液氫。利用多層同軸電纜,同時輸送液氫和電。電纜中心輸送液氫,同時利用液氫極低的溫度保持外層金屬處于超導狀態,因為沒有電阻,電流通過就不會發熱,就能規模輸送電,也減少了輸電的損耗。
“氫”的發現早在16世紀,瑞士科學家帕拉塞爾斯發現把鐵放入硫酸中,會產生一種特殊的氣體。1766年,英國化學家和物理學家卡文迪許使用多種金屬重復了帕拉塞爾斯的實驗,將氫氣收集起來并研究其性質。因此,在化學史上,人們把氫元素的發現這一項重成就,主要歸功于卡文迪許。在工業上的分類工業上,根據中國國家標準《工業氫》GB/T3634-1995,氫氣可分為高純氫(99.999%)、純氫(99.99%)、普氫(99.9%)三種。天然氣重整制氫(SMR),工藝描述:天然氣經過壓縮,進入轉化爐加熱,而后進入反應爐,在催化劑的作用下,發生蒸汽轉化反應和一氧化碳變換反應,產生含氫量約為70~90%的混合氣,經過變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產品。反應公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規模:2000-10000Nm3/h,特點:工藝穩定,適合規模制氫;前期投資較,成本穩定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。氫可以多種形式儲存,包括高壓罐中的壓縮氣體、低溫液體或液態有機載氫體(LOHC)和甲醇或氨等化合物。
隨著燃料電池汽車產業的發展,其上游氫能產業也得到了迅速的發展,但氫能產業目前還面臨著生產、運輸和供氫基礎設施缺乏等問題,其中氫氣的運輸在整個氫能供應鏈的經濟、能耗性能中占有很大比重。加氫站按制氫地點可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站,而對于外供氫加氫站,氫氣的運輸是重要的一環,目前主要有高壓氣體運輸、液態氫氣運輸和管道運輸等方式。高壓氫氣運輸以長管拖車為主:高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類,其中,集裝格由多個40L的、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成,運輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;長管拖車結構為車頭部分和拖車部分,前者提供動力,后者主要提供存儲空間,由9個壓力為20Mpa、長約10m的高壓儲氫鋼瓶組成,可充裝約3500Nm3氫氣,且拖車在到達加氫站后車頭和拖車可分離,運輸技術成熟、規范較完善,國內的加氫站目前多采用此類方式運輸。氫氣也是被稱為 "電轉氣(P2G)"技術的工業概念的一部分,該技術是一種平衡電網的機制。河北供應氫氣廠家哪家便宜
氫氣從制氫廠到使用端需要經歷各種儲運環節。河南氫氣廠家
氫氣共價化合物雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑,但氫元素與絕多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種,但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。氫氣與電負性較強的元素(如鹵素)反應,在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時,可生成一種較強的非共價的鍵,稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子 有重要意義。氫也與電負性較低的元素(如活潑金屬)生成化合物,這時氫的氧化態通常為-1,這樣的化合物稱為氫化物。氫與碳形成的化合物,由于其與生物的關系,通常被稱為有機物,研究有機物的學科稱為有機化學,而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。按某些定義,“有機”只要求含有碳。但多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。無機化學中,H-可以作為橋接配體,連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現,尤以硼烷、鋁配合物和碳硼烷中。氫氣離子型氫化物含有氫元素的離子化合物稱離子型氫化物。“氫化物”一詞暗含氫顯負價。河南氫氣廠家