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氫能科普,為你解答15個常見問題
作者:官方 來源:佳安氫源 所屬欄目:基礎(chǔ)知識 發(fā)布時間:2023-03-03 10:57
[ 導(dǎo)讀 ]氫能科普,為你解答15個常見問題

1、什么是灰氫、藍(lán)氫、綠氫?

灰氫是通過化石燃料(例如天然氣和煤)制取的氫,這種類型占全球氫產(chǎn)量的絕大部分,其碳排放量最高。

藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上,利用減碳技術(shù),實現(xiàn)低碳制氫,主要是在生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣、合成氨、合成甲醇等化工產(chǎn)品時所得到的氫氣。

綠氫則是通過太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)電等,用可再生能源電解水制氫過程中實現(xiàn)零碳排。

2、氫能產(chǎn)業(yè)鏈包含什么?

氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游制氫、中游儲運、加氫與氫的綜合應(yīng)用。

上游:制氫的技術(shù)路線多元化,不存在單一最優(yōu)模式;基于碳排放和可持續(xù)發(fā)展考慮,電解水制氫有望成為未來氫氣制取主流方式。

中游:氫氣屬于I類危險品,對運輸安全性較高;未來液氫與管道運輸有望成為最主要、成熟的氫氣儲運方試。

下游:氫能燃料電池系統(tǒng)組裝而成的燃料電池時未來氫能產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。

3、制氫方式有哪些,優(yōu)缺點對比?

4、什么叫做氫燃料電池?

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

5、目前有哪些儲運方式?

目前國際上主要氫氣儲運技術(shù)包括氣態(tài)儲運(長管拖車、管道)、液氫儲運、氫載體儲運和固態(tài)儲運。氣態(tài)儲運氫環(huán)節(jié)涉及的核心技術(shù)裝備主要有長管拖車用高壓管束儲氫瓶與管道。低溫液態(tài)儲運涉及的核心技術(shù)裝備主要有氫液化裝置與液氫儲罐。在實際應(yīng)用中,可根據(jù)運輸距離和運輸規(guī)模,選擇最經(jīng)濟(jì)的儲運氫技術(shù)。

6、加氫站的氫氣來源有哪些?

加氫站可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫供氫加氫站。外供氫加氫站的氫氣通過長管拖車運輸至加氫站,經(jīng)由氫氣壓縮機(jī)增壓后儲存至站內(nèi)的高壓儲罐中,在通過氫氣加注機(jī)為燃料電池汽車加注氫氣;站內(nèi)制氫供氫加氫站,即加氫站內(nèi)有制氫設(shè)備(如天然氣重整制氫、電解水制氫)產(chǎn)生氫氣(相當(dāng)于天然氣管道輸送來的氣源)和加氣站設(shè)備的組合。

7、加氫站系統(tǒng)有哪些核心裝備?

加氫站系統(tǒng)的三大核心裝備為氫氣壓縮機(jī)、儲氫系統(tǒng)(中國目前均為高壓儲氫系統(tǒng))和氫氣加注機(jī)。

8、如何可以降低加氫站的運營成本?

用油氫合建站的模式“以油養(yǎng)氫”;站內(nèi)制氫-加氫母站建站模式降低儲運成本;燃料電池汽車運營平臺自建站以用來減少交易環(huán)節(jié),降低運營成本。同時,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要立足實際,系統(tǒng)性考慮氫能產(chǎn)業(yè)布局,把握好適度超前的節(jié)奏,決不能脫離實際。

9、電解水制氫的原理是什么?

電解水制氫,在由電機(jī)、電解質(zhì)與隔膜組成的電解槽中,在電解質(zhì)水溶液中通入電流,水電解后,在陰極產(chǎn)生氫氣,在陽極產(chǎn)生氧氣。

10、我國各種制氫技術(shù)的成本有多高?

主流制氫工藝模式有工業(yè)副產(chǎn)氫、煤氣化、天然氣制氫、甲醇制氫、水電解等五種方式。

11、我國目前終端氫價是多少?

加氫站終端氫氣價格約60元/kg,各地區(qū)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不一樣,部分地區(qū)補(bǔ)貼后最低可達(dá)30元/kg。

12、氫氣的安全性如何?

氫氣具有燃點低,爆炸區(qū)間范圍寬和擴(kuò)散系數(shù)大等特點,長期以來被作為?;饭芾怼錃鈹U(kuò)散系數(shù)是汽油的12倍,發(fā)生泄漏后極易消散,不容易形成可爆炸氣霧,爆炸下限濃度遠(yuǎn)高于汽油和天然氣。因此,在開放空間情況下安全可控。氫氣在封閉的空間頂部會形成分層聚集,如隧道、地下停車場、冷庫等場景下,當(dāng)濃度高于4%會存在燃爆風(fēng)險。

13、我國氫氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有哪些?

針對不同的氫氣制備方法和應(yīng)用行業(yè)要求,國內(nèi)外不同標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)制定了相應(yīng)的氫氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)主要的相關(guān)規(guī)范如下表。

14、燃料電池用氫的雜質(zhì)含量要求?

質(zhì)子交換膜燃料電池用氫氣的純度要求低于工業(yè)用純氫、高純氫、超純氫的純度要求,但其對雜質(zhì)含量的要求遠(yuǎn)比工業(yè)用高純氫、超純氫的更為嚴(yán)格,不僅對常規(guī)烴類、CO、CO2、N2、Ar、水蒸氣等雜質(zhì)含量進(jìn)行了限定,而且對總硫、總鹵化物、甲醛、甲酸、氨等雜質(zhì)的含量也進(jìn)行了嚴(yán)格限定。

15、我國的氫源結(jié)構(gòu)是什么樣的?

從氫能源結(jié)構(gòu)方面來看,目前全球平均氫氣有48%來源于天然氣、30%來自于副產(chǎn)氫、僅18%來源于煤炭。其中日本氫能來源結(jié)構(gòu)最為清潔,由于日本資源短缺問題,其一直致力于打造一條全球無碳化氫供應(yīng)鏈,主要依靠基于“可再生能源”發(fā)電,利用水電解生產(chǎn)的氫燃料,電解水制氫占比達(dá)到了63%。而中國的氫能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主,煤制氫占比62%,天然氣制氫占19%,而電解水制氫僅占1%,氫源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化。

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