制氢工艺创新发展氢能成为新的重要能源形式_氢能

制氢工艺创新发展氢能成为新的重要能源形式

2019/11/20 8:43:58 27993: 来源：仪表网

摘要：能源是人类活动的物质基础，在某种意义上，人类社会的发展离不开能源的出现和先进能源技术的使用。

　　【仪表网仪表产业】能源是人类活动的物质基础，在某种意义上，人类社会的发展离不开能源的出现和先进能源技术的使用。

　　按照能源的发展趋势预测，氢能将是重要的能源形式。从氢能产业发展来看，氢能开发利用进入商业化应用阶段，已在交通、发电、航天等领域实现氢能及燃料电池技术产业化突破，其中燃料电池电堆成本、功率、可靠性、耐久性及环境适应性等指标已达到商业化应用水平。

　　氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，是世界上干净的能源。资源丰富，可持续发展。

　　但由于氢是二次能源，需要利用一次能源来生产。以可持续的方式(原料来源丰富、无温室气体排放)实现氢的大规模生产是实现氢广泛利用的前提。因此制氢技术是关键，而就目前技术来说，与传统的化石燃料制氢工艺相比较，水电解制氢和核能制氢受到的关注比较高。

　　水电解制氢：

　　将经过提纯的水注入通有直流电的电解槽中，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气，气体通过调节阀控制输出，送入储罐中。水电解制氢的成本在于电能，如果有较便宜的电能，将大幅降低制氢成本。水电解制氢能够得到高纯度的氢气，将降低后续的使用成本。

　　核能制氢：

　　将核反应堆与先进制氢工艺耦合，进行氢的大规模生产。核能制氢具有不产生温室气体、以水为原料、率、大规模等优点。随着技术和工艺的不断发展，核能制氢技术有望成为未来大规模制氢的重要技术选择。

　　氢能特点：

　　(1)所有元素中，氢重量轻。

　　(2)所有气体中，氢气的导热性，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是很好的传热载体。

　　(3)氢是自然界存在普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上广泛的物质。

　　(4)除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中的。

　　(5)氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。

　　(6)氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时清洁，除生成水和少量氨气外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氨气经过适当处理也不会污染环境，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。