氫氣用作汽車能源的主要問題,成本高,。地球上氫氣儲量固然豐富,。 但以目前的技術(shù),,制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,,如果用這種方法制取氫氣,,再把氫氣用作汽車燃料,從能源效率上來講是不合算的,。儲帶不便,。氫氣在汽車上的儲帶十分不便,。氣態(tài)儲帶,能量密度低的缺點很突出,,如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程,則儲氣罐的體積約為汽油油箱的20倍,;這對解決必要的行駛里程相當困難,;液態(tài)儲帶要求-253℃的溫,,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,,成本很高,;金屬氫化物儲帶(即氣態(tài)氫在200~250個大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,,把這種金屬氫化物帶在汽車上,,使用時將其加熱分解,,釋放出氫氣供內(nèi)燃機燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,,循環(huán)使用)方式進展較大,,似有更好的前景,。動力性較差,。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,,在氣缸中將擠占相當一部分容積,,影響空氣量,反過來也影響了氫氣量,。此外,,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低,。這都會影響氫氣發(fā)動機的動力性,。氫儲能主要勢是環(huán)保性能好。安徽氫燃料汽車加氫氣
“加氫站把高壓氫氣打到氫能巴車的氣瓶中,,概需要10分鐘的時間,,氫能巴可以行駛630公里左右?!爆F(xiàn)場的工作人員表示,。據(jù)該工作人員介紹,空氣經(jīng)過空壓機和濾清器,,氧氣被抽離出來,,在電堆里與氫氣進行反應形成電,并在尾排的位置排出純凈的水。加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié),,也是氫能實現(xiàn)規(guī)模利用的關(guān)鍵,。燃料電池則是氫能汽車的“心臟”。這款搭載了“氫騰”燃料電池的巴,,從材料到零部件,,再到燃料電池電堆,均由國家電投自主研發(fā),。云南氫燃料汽車加氫氣制氫環(huán)節(jié)主要包括電解水制氫,、煤制氫、天然氣制氫,、生物質(zhì)制氫,、光解制氫、熱化學制氫,、工業(yè)副產(chǎn)氫等方式,。
2月10日,國家發(fā)改委,、國家能源局發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》,,關(guān)于氫能,其中提出:推行大容量電氣化公共交通和電動,、氫能,、先進生物液體燃料、天然氣等清潔能源交通工具,,完善充換電,、加氫、加氣(LNG)站點布局及服務設施,,降低交通運輸領(lǐng)域清潔能源用能成本,。我們認為在政策持續(xù)的催化下,產(chǎn)業(yè)前景巨大,。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入快車道氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長,,上游涉及氫氣制取,、儲運及加注等多個流程,,中游為氫燃料電池及其系統(tǒng)配件的制造,氫能的下游利用途徑多種多樣,,主要包括交通運輸領(lǐng)域以及儲能,、工業(yè)等領(lǐng)域。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》預測,,2030年中國氫氣需求量3715萬噸,,在終端能源消費中占比約為5%,氫能在交通領(lǐng)域/發(fā)電等領(lǐng)域的應用有望快速發(fā)展
氫燃料電池在整個反應過程中的副產(chǎn)品只有熱量和水,不會對環(huán)境產(chǎn)生不利影響,,是一種非常理想的清潔能源,。并且搭載氫燃料電池的車型只需五分鐘左右即可將氫氣加滿,相比于單次充滿電需要數(shù)分鐘到數(shù)小時的純電動汽車,,前者可以為消費者節(jié)約量的時間成本,。由于氫氣屬于易燃氣體,與空氣混合能形成性混合物,,遇熱或明火會發(fā)生劇烈的化學反應,,所以在運輸過程中存在一定風險。此外,,氫氣的體積較,,車載儲氫系統(tǒng)一般都會采用高壓儲氫罐來保存氫氣,其制造成本較高,。管道運輸是具有發(fā)展?jié)摿Φ某杀具\氫方式,。
氫氣的著火點為500°C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時放出紫外線,。因為氫氣比空氣輕,,所以氫氣的火焰傾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氫化合物燃燒的危害,。氫氣與所有的氧化性元素單質(zhì)反應,。氫氣在常溫下可自發(fā)的和氯氣(需要光照)反應,氫氣和氟氣在冷暗處混合就可,,生成具有潛在危險性的酸氯化氫或氟化氫,。在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色,。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯,,過一會兒。我們可以看到,,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,,產(chǎn)生淡藍色的火焰(氫氣在玻璃導管口燃燒時,火焰常略帶黃色),。用燒杯罩在火焰的上方時,,燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發(fā)燙,。氫氣在空氣里燃燒,,實際上是氫氣跟空氣里的氧氣發(fā)生了化合反應,生成了水并放出大量的熱,。這個反應的化學方程式是:2H2+O2=點燃=2H2O反過來,,氫氣可以用電解水的方式制備。根據(jù)站內(nèi)氫氣儲存相態(tài)不同,加氫站又分為氣氫加氫站和液氫加氫站,。江西氫燃料汽車加氫工廠
液態(tài)氫是一種能燃料,,可供發(fā)射火箭、宇宙飛船使用,。安徽氫燃料汽車加氫氣
液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,,可容納4000kg氫氣,。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類,。氣態(tài)管道直徑約~,、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,,目前該類管道總長度已超過16000km,,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,,其投資成本較天然氣管道高50~80%,,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù),由內(nèi)層和外層兩個等截面同心套管構(gòu)成,,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),,防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴散。安徽氫燃料汽車加氫氣