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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:基礎知識 發布時間:2023-03-03 10:57
[ 導讀 ]氫能科普,為你解答15個常見問題

1、什么是灰氫、藍氫、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量的絕大部分,其碳排放量最高。

藍氫是在灰氫的基礎上,利用減碳技術,實現低碳制氫,主要是在生產焦爐煤氣、合成氨、合成甲醇等化工產品時所得到的氫氣。

綠氫則是通過太陽能光伏發電、風電等,用可再生能源電解水制氫過程中實現零碳排。

2、氫能產業鏈包含什么?

氫能產業鏈包括上游制氫、中游儲運、加氫與氫的綜合應用。

上游:制氫的技術路線多元化,不存在單一最優模式;基于碳排放和可持續發展考慮,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:氫能燃料電池系統組裝而成的燃料電池時未來氫能產業的重要發展方向。

3、制氫方式有哪些,優缺點對比?

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能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后,放出電子通過外部的負載到達陰極。

5、目前有哪些儲運方式?

目前國際上主要氫氣儲運技術包括氣態儲運(長管拖車、管道)、液氫儲運、氫載體儲運和固態儲運。氣態儲運氫環節涉及的核心技術裝備主要有長管拖車用高壓管束儲氫瓶與管道。低溫液態儲運涉及的核心技術裝備主要有氫液化裝置與液氫儲罐。在實際應用中,可根據運輸距離和運輸規模,選擇最經濟的儲運氫技術。

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,經由氫氣壓縮機增壓后儲存至站內的高壓儲罐中,在通過氫氣加注機為燃料電池汽車加注氫氣;站內制氫供氫加氫站,即加氫站內有制氫設備(如天然氣重整制氫、電解水制氫)產生氫氣(相當于天然氣管道輸送來的氣源)和加氣站設備的組合。

7、加氫站系統有哪些核心裝備?

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

8、如何可以降低加氫站的運營成本?

用油氫合建站的模式“以油養氫”;站內制氫-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節,降低運營成本。同時,加氫站等基礎設施的建設要立足實際,系統性考慮氫能產業布局,把握好適度超前的節奏,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、電解質與隔膜組成的電解槽中,在電解質水溶液中通入電流,水電解后,在陰極產生氫氣,在陽極產生氧氣。

10、我國各種制氫技術的成本有多高?

主流制氫工藝模式有工業副產氫、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,各地區補貼標準不一樣,部分地區補貼后最低可達30元/kg。

12、氫氣的安全性如何?

氫氣具有燃點低,爆炸區間范圍寬和擴散系數大等特點,長期以來被作為危化品管理。氫氣擴散系數是汽油的12倍,發生泄漏后極易消散,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,當濃度高于4%會存在燃爆風險。

13、我國氫氣標準規范有哪些?

針對不同的氫氣制備方法和應用行業要求,國內外不同標準化機構制定了相應的氫氣品質標準,國內主要的相關規范如下表。

14、燃料電池用氫的雜質含量要求?

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

15、我國的氫源結構是什么樣的?

從氫能源結構方面來看,目前全球平均氫氣有48%來源于天然氣、30%來自于副產氫、僅18%來源于煤炭。其中日本氫能來源結構最為清潔,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鏈,主要依靠基于“可再生能源”發電,利用水電解生產的氫燃料,電解水制氫占比達到了63%。而中國的氫能源結構仍以煤炭為主,煤制氫占比62%,天然氣制氫占19%,而電解水制氫僅占1%,氫源結構需要優化。

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