氢气(H2),自然界中小的分子,轻的气体,在我们的生活中具有非常重要的作用,对人体的多种疾病具有的预防和效果,是一种重要的工业原料,是相当有发展前景的清洁能源。氢气(hydrogen),化学式为H2,是一种双原子气体分子,由两个氢原子通过共用一对电子构成。氢气是自然界中小的分子,轻的气体,密度只有空气的十四分之一。氢气在我们的生活中占据非常重要的地位,由于氢气可以选择性地羟基自由基(∙OH)和过氧亚硝基阴离子(ONOO−),同时又不影响其他具有生理功能的活性氧物质,可以将氢气应用于医学领域,氢气已被证实对众多的疾病具有的预防和效果。氢气是一种重要的工业原料,可以用于合成氨、甲醇、醛等一些重要的化合物;也可以用作还原剂,还原烯烃、醛、酮等不饱和键,特别是在手性催化剂的存在下进行的不对称氢化,广泛应用于天然产物和药物的合成中。与此同时,氢气作为一种可再生的清洁能源受到人们越来越多的关注。氢能产业链分为制氢、储氢、运氢、加氢、用氢等环节。上海生产高纯氢气报价
生物制氢是通过高效产氢细菌的作用,把自然界存在于有机化台物(碳水化台物、蛋白质等)的能量转化为氢气。也就是利用产氢微生物制氢。能够产氢的微生物分为两类:-类是光台厌氧型产氢细菌、另一类是厌氧型产氢细菌。前一又称光台菌,它是利用有机酸经过光照之后产生氢气和二氧化碳。后-又称厌氧菌,它是利用碳水化台物(单糖、二糖或多糖等)、蛋白质等发酵,产生氢气、二氧化碳和有机酸,其中有机酸还可利用光合菌在光照下产生氢气和二氧化碳。国内高纯氢气哪家便宜化石能源制氢是指利用煤炭、石油和天然气等化石燃料,通过化学热解或者气化生成氢气。
氢气成本是燃料电池车商业化的瓶颈之一。目前,国内主要有水电解制氢、化石能源制氢及工业副产氢气三种制氢方式。其中,副产氢气作为炼油、化工等行业产品生产过程中普遍存在的副产物,具有成本低、资源丰富等优势,以副产氢气为原料生产燃料电池车用氢气可有效降低燃料电池车用氢成本;但副产氢气纯度较低、成分复杂,如何使其满足严格的燃料电池车用氢气标准是一项行业难题。为进一步降低成本,促进氢能产业发展,中国石化组织所属大连(抚顺)石化研究院、广州(洛阳)工程公司、高桥石化组成联合攻关团队,以低成本的炼油系统副产氢气为原料,开发出整套氢燃料电池车用氢气生产技术并成功实现工业示范,将纯度约90%的炼油装置副产氢气一次提纯到99.999%。
由于氢气具有良好的还原性,且无污染,因此氢可代替碳作还原剂用于金属冶炼;此外,氢气还可用于光导纤维生产,金属的切割焊接,氢燃料电池汽车,分布式发电等。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。发电和航空业也需要氢气,当从氢气工厂通过管道供应时,这种气体可作为燃料使用。
由于电成本约占水电解制氢总生产成本的80%,所以水电解制氢成本的关键在于能耗。降低成本有两个途径:一是降低电解过程中的能耗,可以通过发展PEM(质子交换膜电解)和SOEC(固体氧化物电解)技术来实现;第二,利用低成本的电力作为制氢的原料,关键在于发展光伏和风电。以大型工业平均电价0.61元/kW·h计算,目前电解水制氢成本为3.69元/Nm3。当电价低于0.50元/kW·h时,电解水制氢的成本可与汽油持平。系统光伏发电成本为0.5930元/度,风力发电成本约为0.3656元/度,未来仍将下降空。通过可再生能源产生的电力,利用电解方式来生产氢气,这部分的氢气叫“绿氢”。山西制取高纯氢气平均价格
工业目前是我国氢基能源的应用领域。上海生产高纯氢气报价
大多数串联电解槽(看起来像压滤机)使用铁作为阴极表面和镍作为阳极表面的水溶液用于电解苛性钾或苛性钠。阳极产生氧气,阴极产生氢气。该方法成本高,但产品纯度高,可直接生产99。纯度超过7%的氢。这种纯氢通常是供应的:①仪器工业中使用的电子、仪器、还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②还原剂用于制钨、钼、硬质合金等。在粉末冶金行业,③半导体原料,如多晶硅、锗等,④油脂氢化,⑤冷却气体在双氢内冷发电机中等。例如,北京电子管厂和科学院气体厂采用水电解法制氢。
无烟煤或焦炭作为原料与水蒸气在高温下反应,得到水煤气(C+H2O→CO+H2─热)。净化后,通过催化剂将其与水蒸气混合CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)含氢量在80%以上的气体可以压入水中溶解CO2.然后通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液去除残留物CO与纯氢相比,这种方法产氢成本低,产量大,设备多,所以这种方法在合成氨厂使用较多。有些人还使用这种方法。CO与H2合成甲醇,也有一些地方为人工液体燃料使用80%氢气不太纯的气体。这种方法经常被北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂使用。 上海生产高纯氢气报价