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氫氣產業鏈及儲氫技術發展

作者:小編時間:2023-04-08次瀏覽

信息摘要:

作為一種高效、清潔的能源載體,氫有望在未來的能源系統中發揮關鍵作用。然而氫氣的存儲是氫能實際應用中一個亟需克服的難關。氫能全產業鏈包含制氫、氫儲運和氫能利用三個關鍵環節,其全產業鏈示意圖如下:制氫、儲運與利用全產業鏈示意圖世紀森朗關于氫反應設備有:加氫反應釜,制氫反應裝置,液態儲氫固定床反應裝置,加氫催化劑制備,氫氣催化劑評價裝置,電解水制氫系統,氫氣反應器等。在氫能源發展方面,我國面臨的最主要挑

作為一種高效、清潔的能源載體,氫有望在未來的能源系統中發揮關鍵作用。然而氫氣的存儲是氫能實際應用中一個亟需克服的難關。氫能全產業鏈包含制氫、氫儲運和氫能利用三個關鍵環節,其全產業鏈示意圖如下:制氫、儲運與利用全產業鏈示意圖


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世紀森朗關于氫反應設備有:加氫反應釜,制氫反應裝置,液態儲氫固定床反應裝置,加氫催化劑制備,氫氣催化劑評價裝置,電解水制氫系統,氫氣反應器等。

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在氫能源發展方面,我國面臨的主要挑戰即在于氫能的儲運。找到安全、經濟、高效、可行的儲運模式,是氫能全生命周期應用的關鍵。氫能儲運包括氫氣的儲存以及氫能源的運輸。

對儲氫技術要求是安全、大容量、低成本以及取用方便。目前,儲氫方法主要分為物理儲氫、化學儲氫、吸附儲氫及水合物法儲氫4種。4種主要儲氫方式對比如下表:

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通過對比來看,高壓儲氫目前最為成熟,應用也最廣,但是儲氫密度和安全性方面存在瓶頸;固體材料儲氫則有著巨大潛力,但是目前處于研究階段;低溫液態儲氫技術具有單位質量和單位體積儲氫密度大的絕對優勢,但目前儲存成本過高,主要體現在液化過程耗能大,以及對儲氫容器的絕熱性能要求極高兩個方面;有機液態儲氫由于成本和技術問題還未能大規模商業化應用。

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水合物法儲氣的原理是:將氣體和水在一定溫度和壓力條件下形成高儲氣量的水合物,然后以水合物的形式進行運輸。采用水合物的方式儲存氫氣具有很多優點:①儲氫和放氫過程完全互逆。②儲氫材料為水,水合物分解、氫氣釋放后的唯一副產物是良性、可重復利用的水,對環境沒有污染。③水合物形成和分解時的動力學速度都非常快,能耗低。利用粉末冰合成氫氣水合物只需要數分鐘,利用塊狀冰形成氫氣水合物也只需要約2h。④氫氣以分子的形態包含在水合物空穴中,在水合物釋放氫氣的過程中沒有發生化學反應,分解過程非常安全且耗能低。⑤水在自然界中大量存在,資源豐富且價格低廉。⑥吸收和釋放氫氣所需的溫度基本都在常溫范圍內。


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