氢运输主要运输四种状态的氢:低压氢气、高压氢气、液氢和固态氢(金属氢化物储氢和有机氢化物储氢等)。运输技术主要有管道运输、机动车运输、船运。选择何种运输方式基于以下四点综合考虑:运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗、运输里程。液氢运输的能量效率高,但是液化过程就消耗三分之一的氢能量,同时还存在氢气蒸发和运输设备绝缘的复杂技术要求。可见,液氢只适合于短途运输。氢运输主要运输四种状态的氢:低压氢气、高压氢气、液氢和固态氢(金属氢化物储氢和有机氢化物储氢等)。运输技术主要有管道运输、机动车运输、船运。选择何种运输方式基于以下四点综合考虑:运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗、运输里程。液氢运输的能量效率高,但是液化过程就消耗三分之一的氢能量,同时还存在氢气蒸发和运输设备绝缘的复杂技术要求。可见,液氢只适合于短途运输。一般的氢气集装格都有连接钢瓶的气体管道, 能够铺设大规模氢气管道进行氢气输送。河北氢燃料汽车加氢
氢气输送是氢能利用的重要环节。一般而言,氢气生产厂和用户会有一定的距离,这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同,可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。根据氢的输送距离、用氢要求及用户的分布情况,气氢可以用管网,或通过高压容器装在车、船等运输工具上进行输送。管网输送一般适用于用量大的场合,而车、船运输则适合于量小、用户比较分散的场合。液氢、固氢输运方法一般是采用车船输送。氢气的输送之所以效率低,原因在于储氢密度太低。目前各种输送氢气的方法实际是输送储存的氢。如果储氢密度提高了,输送氢气的效率自然也就提高。现在科学家大胆设想氢一电共同输送,可望大幅度提高能量输送效率。该设想是在特大规模的太阳能发电中心,人们首先利用光伏光电或太阳能热发电获得大量的电力,再利用这些可再生能源获得的清洁电力,电解水制氢,继而液化氢气得到液氢。利用多层同轴电缆,同时输送液氢和电。电缆中心输送液氢。河北氢燃料汽车加氢管道运氢尽管前期成本大,但在长距离、大规模的氢气运输中,运输效率、成本十分具有势。
氢气是一种理想的燃料。氢气的资源非常丰富,水就是氢的仓库。而氢气的燃烧产物又是水,一旦利用太阳能从水中制取廉价氢气的技术得以突破,氢气就将成为取之不尽用之不竭的能源。氢气燃烧时放出的热量比同质量的汽油高三倍,而且污染少。液态氢是一种高能燃料,可供发射火箭、宇宙飞船使用。因此氢气是一种很有发展前途的燃料。利用氢气可以从含氧化合物中夺取氧的性质,冶金工业可以冶炼金属。例如,在工业和民用工业上都很重要的金属钨、钼等,就是利用氢气炼制出来的。用氢气冶炼金属钨的化学方程式如下:WO3+3H2W+3H2O根据同样的道理,电子工业可以利用氢气来制取半导体材料——高纯硅。氢气也是重要的化工原料。例如,可以利用氢气来制造氨(NH3),并进一步制造化肥。也可以用氢气制造盐酸,把液态植物油制成人造黄油等。氢气还是一种理想的燃料。氢气的资源非常丰富,水就是氢的仓库。而氢气的燃烧产物又是水。
越来越多的公司制定了激进的脱碳目标,而扩大可再生能源发电并不能达到目的。晚上没有太阳,风电场的产量也不稳定。绿色氢能可以扩大可再生能源的贡献:被储存更长的时间;运输到不能产生可再生能源的地方以及被使用。与其他可再生能源相比,氢能有的脱碳功能目前,全球40%的二氧化碳排放来自电力生产,但随着可再生能源的持续增长,这一数字将会下降。工业和交通等其他行业的二氧化碳排放量占全球的55%,可再生能源的比例远低于发电厂,因为风能和太阳能的直接应用有限。在冶金工业中,氢气主要用作还原气,以便将金属氧化物还原成金属。
氢气的工业用途:氢是主要的工业原料,也是重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航天等方面有着范围很广的应用。同时,氢也是一种理想的二次能源(二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。在一般情况下,氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。根据站内氢气储存相态不同,加氢站又分为气氢加氢站和液氢加氢站。江苏氢燃料汽车加氢气
储氢可分为压气态储氢、温液态储氢、有机液态储氢、固态储氢。河北氢燃料汽车加氢
氢气用作汽车能源的主要问题,成本高。地球上氢气储量固然丰富。 但以目前的技术,制取氢的成本太高。用电解水的方法制取氢,是目前工业上主要的生产氢气的方法,如果用这种方法制取氢气,再把氢气用作汽车燃料,从能源效率上来讲是不合算的。储带不便。氢气在汽车上的储带十分不便。气态储带,能量密度低的缺点很突出,如果要求氢气汽车与汽油汽车保持同样的行驶里程,则储气罐的体积约为汽油油箱的20倍;这对解决必要的行驶里程相当困难;液态储带要求-253℃的温,需要采用隔热的油箱,且有蒸发损失,成本很高;金属氢化物储带(即气态氢在200~250个大气压下与某种金属化合,形成几毫米大小的固体金属氢化物,把这种金属氢化物带在汽车上,使用时将其加热分解,释放出氢气供内燃机燃烧,剩余金属可再次与氢气化合,循环使用)方式进展较大,似有更好的前景。动力性较差。氢气虽然热效率高,但其密度很小,在气缸中将挤占相当一部分容积,影响空气量,反过来也影响了氢气量。此外,氢的单位质量热值虽然高,但单位容积热值低。这都会影响氢气发动机的动力性。河北氢燃料汽车加氢
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