必須使氫的能量密度更高才能用于運輸。有三種方法可以做到這一點。氫可以被壓縮,液化或化學(xué)結(jié)合。在相同能量下,壓縮到800個大氣壓的氫氣所占體積比汽油大3倍。如果車輛要攜帶足夠的氫氣以實用,則必須達到此密度。每平方英寸800巴的壓力達到6噸或12,000磅。將這種壓力容納在輕型罐中非常困難。災(zāi)難性坦克故障釋放的能量與相等重量的一樣多。由度鋼制成的儲罐重量是其所含氫的100倍。使用鋼制儲罐的卡車或汽車不切實際,因為儲罐的重量幾乎是車輛的重量。由碳纖維制成的高壓氫氣罐可能是一種解決方案。碳纖維是用于飛機和體育用品的材料。典型的18輪半卡車載有兩個90加侖的油箱,可行駛750英里。典型的4缸轎車具有18加侖的油箱,可行駛575英里。全球范圍內(nèi)正掀起氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮,將極大推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。湖南制取工業(yè)氫氣供應(yīng)
目前,在工業(yè)生產(chǎn)中要想獲得氫氣,通常是采用以下的幾個方法。把水蒸汽通過灼熱的焦炭得到氫氣,但是通過這種方式得到的氫氣通常只有75%的純度。將水蒸汽通過灼熱的鐵得到氫氣,通過這種方式得到的氫氣純度相對之下會高一點,純度大概有97%。是通過水煤氣中提取氫氣,這種方式得到的氫氣純度也是相當(dāng)?shù)停虼艘埠苌偃瞬捎眠@種方式獲得氫氣。水電解制氫。水電解制氫是目前工業(yè)使用 多的一種方法,同時純度也是 高的一種方法,純度可以達到99%以上,這是工業(yè)上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時,陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液制造氫氧化鈉時,也可得到氫氣。貴州長期供應(yīng)工業(yè)氫氣一般的氫氣集裝格都有連接鋼瓶的氣體管道, 能夠鋪設(shè)大規(guī)模氫氣管道進行氫氣輸送。
化石燃料制氫是傳統(tǒng)意義的制氫方式 ,也是制氫的老工藝,但依然少不了對化石燃料的依賴性,而且會排出二氧化碳等溫室氣體,通常用作制氫的化石燃料是天然氣。天然氣制氫的流程是:在相應(yīng)的壓力和相應(yīng)的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸汽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。轉(zhuǎn)化氣根據(jù)沸鍋換熱、進人變換爐使C0變換成H2和CO2。再根據(jù)換熱、冷凝、汽水分離,根據(jù)程序控制將氣體依序根據(jù)裝有3種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2,提煉產(chǎn)品氫氣。
在用量小、用戶分散的情況下,氣氫通常通過儲氫容器裝在車、船等運輸工具上進行輸送,,液氫運輸多用車船等運輸工具,氫氣用量大時一般采用管道輸送。估算當(dāng)運輸距離為50km時,長管拖車的運輸成本為(3),運輸距離為500km時,運輸成本高達(3),考慮到經(jīng)濟性問題,長管拖車運氫一般適用于200km內(nèi)的短距離運輸。估算當(dāng)管道運能利用率達到百分之100時,輸送距離為100km,運氫成本為(3),差不多是同等距離下氣氫拖車成本的1/5,但當(dāng)管道運能利用率為20%時,管道運輸成本和氣氫拖車運輸成本相當(dāng)。液氫運輸成本對距離變動比較不敏感,估算運輸距離為50-500km時,液氫運輸價格在(3)。綜合來看,運輸距離在250km以內(nèi),長管拖車的運輸成本比液氫罐車成本低。管道運輸是具有發(fā)展?jié)摿Φ某杀具\氫方式。
在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈中,氫的儲運是制約我國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因為氫氣特殊的物理、化學(xué)性能,使得它儲運難度大、成本較高。關(guān)于氫氣的儲運問題,業(yè)內(nèi)一直在研討之中。目前的技術(shù)條件下,不同的運氫方式均有一定程度的危險性。高壓運輸方式具有易爆的危險性,液氫運輸方式在熱量丟失后,會氣化使容器內(nèi)壓力越來越高,形成易爆的危險特征、管道運輸?shù)妮敋涔荛L期處于高壓下,易產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象,使管道斷裂產(chǎn)生泄露。高壓氣態(tài)儲氫高壓氣態(tài)儲氫存在一定的危險性,但能通過適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險。在高壓運輸方式中,目前美國已出臺了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,如長管拖車需符合DOT-3AA/3AAX壓縮氣體運輸標(biāo)準(zhǔn),使其安全系數(shù)達到、出臺的E-8009標(biāo)準(zhǔn),限定了儲氫材料的鋼材成分以及可承受的壓力等;我國上海則通過控制運氫外部溫度和時間段來提高運氫的安全性,如當(dāng)戶外氣溫大于30℃,能在夜間運輸。高壓氣體運輸方式存在一定的危險性,但能通過適當(dāng)?shù)姆绞浇档惋L(fēng)險。管道運氫盡管前期成本大,但在長距離、大規(guī)模的氫氣運輸中,運輸效率、成本十分具有勢。北京本地工業(yè)氫氣大概價格多少
液氫罐車在未來罐材改進及減少液氫液化、運輸過程中的損耗問題后,在中遠(yuǎn)距離的輸氫方面有較大前景。湖南制取工業(yè)氫氣供應(yīng)
“氫”的發(fā)現(xiàn)早在16世紀(jì),瑞士科學(xué)家帕拉塞爾斯發(fā)現(xiàn)把鐵放入硫酸中,會產(chǎn)生一種特殊的氣體。1766年,英國化學(xué)家和物理學(xué)家卡文迪許使用多種金屬重復(fù)了帕拉塞爾斯的實驗,將氫氣收集起來并研究其性質(zhì)。因此,在化學(xué)史上,人們把氫元素的發(fā)現(xiàn)這一項重成就,主要歸功于卡文迪許。在工業(yè)上的分類工業(yè)上,根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氫》GB/T3634-1995,氫氣可分為高純氫(99.999%)、純氫(99.99%)、普氫(99.9%)三種。天然氣重整制氫(SMR),工藝描述:天然氣經(jīng)過壓縮,進入轉(zhuǎn)化爐加熱,而后進入反應(yīng)爐,在催化劑的作用下,發(fā)生蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng),產(chǎn)生含氫量約為70~90%的混合氣,經(jīng)過變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產(chǎn)品。反應(yīng)公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規(guī)模:2000-10000Nm3/h,特點:工藝穩(wěn)定,適合規(guī)模制氫;前期投資較,成本穩(wěn)定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。湖南制取工業(yè)氫氣供應(yīng)