动力方面,氢气可用于汽车、飞机、轮船、火箭等领域,其中目前主要、前景广阔的应用场景是氢燃料电池车。氢能汽车包括氢燃料内燃机车、氢燃料电池车两种。氢燃料电池车能量转化效率可达60%~80%,而氢燃料内燃机车能量转化效率30%左右,所以业界将氢燃料电池车作为氢能汽车主要发展方向。相比于纯电动汽车,氢燃料电池汽车 有续航里程长、燃料加注快、低温性能好、回收无污染等优势,在远距离、载重、点对点的商用车领域 有良好的应用前景。目前氢燃料电池汽车成本明显高于燃油和纯电动车型,燃油车百公里油费约为50元,纯电动汽车百公里电费约为6元(家用充电)~15元(商用充电),氢燃料电池车燃料费用约100元(百公里耗氢量为1.5kg,氢气价格70元/kg)。在氢气加注方面,我国 备设计建造35MPa加氢站的能力,而国际主流的70MPa加氢站及其关键设备领域在国内仍处于示范验证阶段。到2030年预计将建成1000座加氢站。目前,加氢站氢气加注成本对补贴依赖较。电解水制氢成本有望逐步接近工业副产氢甚至煤制氢,实现经济性。青海氢气站
氢是主要的工业原料,也是Z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、航空航天等方面有着范围很广的应用。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,在氮气保护气氛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。随着人类对能源的需求量日益增长,化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险,化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。高纯气体氢气作为能源,越来越受到人们的关注。氢气本身无毒,完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多(液氢完全燃焼约为同质量汽油的3倍),且燃烧后的产物为水(2H₂+O₂=点燃=2H₂O),不污染空气。所以,它被认为是理想的清洁,高能燃料。目前,作为高能燃料,液氢已应用于航天等领域;作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动能源等。目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定困难。由于高纯气体氢气的制取成本高和储存困难,作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。湖北各种规格氢气型号燃烧氢气(或电化学发电)不会释放二氧化碳。
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。
氢气是可燃易爆气体,并且着火能低、扩散速度,也是窒息性气体,所以在使用氢气时,除应严格遵守氢气安全使用的规定外,主要应防止氢气集聚形成混合气和防止氢气着火、回火等事故的发生。为防止使用场所内氢气的集聚,应采取良好的通风措施、即时的氢气泄漏报警系统。氢气供应系统的设备、管路及其附件、阀门的选型、选材和施工验收、维护管理都应做到准确、严格,使氢气供应系统始终处于完好状态,不得有泄漏现象发生。应按规定检查使用氢气场所的电气装置(包括防静电接地)的防爆措施、装置接线(缆)的完好性,即时发现缺陷、即时正确处理。应按规定检测氢气纯度,使用场所内的氢气浓度,即时发现超标或不合格,即时查明原因,即时处理、直至停止供氢进行检查。应按规定检查氢气供应系统的阻火器是否完好、阻火性能等,使之确保氢气使用过程的安全性。绿色氢气是利用太阳能、风能或水电等可再生能源电解水产生的氢气。
炼油厂对氢气需求的稳定性要求高,配套建设制氢装置优先要确保装置稳定运行,确保原料性质和数量的稳定供应,工艺技术要成熟可靠。制氢原料路线的选择取决于原料资源的可获得性、技术成熟度和原料经济合理,制氢原料主要有炼厂干气、天然气、煤、轻石脑油和重油等。但随着国内化工需求上升,重油和石脑油资源化趋势加强,原有重油制氢装置因没有充分利用原料价值,在成本效益上越来越难以体现经济性,影响了炼油厂的经济效益,因此纷纷停产。在实际生产中,利用干气为原料的制氢装置需要综合解决全厂燃料平衡之间的矛盾。作为原料来源的天然气制氢和煤制氢正在成为两类重要的制氢发展方向。比较而言,天然气制氢单位投资低,且 有环保可持续的优势,是未来行业发展的方向。目前,我国绿色低碳氢在工业中应用较少,大部分还停留在示范阶段。河南供应氢气价钱
用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂。青海氢气站
液氢运输液氢运输安装卸压阀调节内部压力,无明火状态不构成危险。由于液氢运输的储氢装置不能完全的隔热,会造成液氢蒸发使装置内压力变大,但可在装置上安装卸压阀,调节装置内部压力,且氢气排出后扩散迅速。在户外无明火状态不会构成危险。管道运输管道运输的输氢管材料选用铝制复合材料,防止氢脆发生。管道使用的度钢如锰钢、镍钢等,若长期处于高压氢气的环境下,内部分子易受氢气分子入侵,使强度变低,但铝结构受此类影响较小,可采用铝制合金作为内层材料,降低氢脆现象。运氢成本计算在当前氢能源发展的现实情况下,氢气的运输需要基于考虑运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗和运输里程。青海氢气站