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干货收藏:氢能产业百问百答

市场解说员 市场解析 2022-12-2 10:09 1492人围观

 作 者 | 文硕咨询

来  源 | 油化材讯

Q1:氢是什么?

A:氢气,化学式为H₂,分子量为2.01588,常温常压下,是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即在1标准大气压和0℃,氢气的密度为0.089g/L。

Q2:大家常说的灰氢、蓝氢、绿氢指的是什么?

A:灰氢 (gray hydrogen):使用化石燃料制取氢气,并对释放的二氧化碳不做任何处理。蓝氢 (blue hydrogen):使用化石燃料制取氢气,同时对释放的二氧化碳进行捕集和封存。绿氢 (green hydrogen):使用可再生能源发电电解或光解制取的氢气。

Q3:每次提到碳中和总会提到氢,那么什么叫做碳中和?

A:碳中和。当一个组织在一年内的二氧化碳排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡,就是碳中和或净零二氧化碳排放。

Q4:氢气的安全性如何?

A:氢气具有燃点低,爆炸区间范围宽和扩散系数大等特点,长期以来被作为危化品管理。氢气扩散系数是汽油的12倍,发生泄漏后极易消散,不容易形成可爆炸气雾,爆炸下限浓度远高于汽油和天然气。因此,在开放空间情况下安全可控。氢气在不同形式受限空间中,如隧道、地下停车场的泄漏扩散规律仍有待深入研究。

Q5:氢能产业链包含什么?

A:氢能产业链包括制氢、储运氢、加氢与氢的综合应用。

Q6:制氢有哪些方法?

A:目前,氢的制取产业主要有三种较为成熟的技术路线:一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢;二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢;三是电解水制氢。

Q7:什么叫做氢燃料电池?

A:氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

Q8:目前有哪些储氢方式?

A:目前国际上主要氢气储运技术包括气态储运(长管拖车、管道)、液氢储运、氢载体储运和固态储运。气态储运氢环节涉及的核心技术装备主要有长管拖车用高压管束储氢瓶与管道。低温液态储运氢涉及的核心技术装备主要有氢液化装置与液氢储罐。有机液体储运氢涉及的核心技术装备主要有供热脱氢装置。在实际应用中,可根据运输距离和运输规模,选择最经济的储运氢技术。

Q9:氢气储存有什么难点?

A:自从18世纪拉瓦锡给氢命名以来,对氢的研究已有200多年的历史,氢作为一种气态物质,人们一直致力于通过提高氢的密度将其储存来提高氢能利用的效率,但氢气储存难度较大,主要有以下三点原因。第一,所有元素中氢的重量最轻,在标准状态下,它的密度为0.0899g/L,为水的密度的万分之一。在-252.7℃时,可变成为液体,密度为70g/L,仅为水的十五分之一。第二,作为元素周期表上的第一号元素,氢的原子半径非常小,氢气能穿过大部分肉眼看不到的微孔。不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。第三,氢气非常活泼,稳定性极差,泄露后易发生燃烧和爆炸。氢气的爆炸极限:4.0~74.2%(氢气的体积占混合气总体积比)。



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