电解水制氢

时间:2022年05月02日 来源:

目前,氢气的应用主要以工业化工原料消费为主,但未来交通领域消费潜力巨大,氢气被认为是石油与天然气的清洁替代品。在工业领域,氢能是实现工业深度脱碳的重要可行方案。全球工业部门45%的碳排放来自钢铁、合成氨、乙烯、水泥等生产过程,其中,45%的碳排放来自于原料用途、35%来自于生产高品位热能、20%来自于生产低品位热能。电气化手段只能用于减少低品位热所造成的20%的碳排放,绿氢是实现深度脱碳的重要解决方案之一。当氢气需求较多,达不到管道建设规模时,分布式绿色制氢站内供氢将会称为未来发展的趋势。绿氢从源头上杜绝了碳排放,是真正意义上的清洁能源。电解水制氢

氢是宇宙中较为丰富的元素。作为能源,氢有两个极具竞争力的特征:高能量密度,单位质量的热值约是煤炭的4倍,汽油的3.1倍,天然气的2.6倍;可存储且无碳,相比电力可以实现跨时间及地域的灵活运用。因此,在全球能源转型过程中,氢是较佳的碳中和能源载体。氢气可宽泛从水、化石燃料等含氢物质中制取,但能够提供全程无碳的技术路线是有限的。绿氢可以通过使用可再生电力或核能来生产,但依赖可再生能源发电成本的大幅下降;蓝色氢气可以由煤或天然气等化石燃料制得,并将二氧化碳副产品捕获、利用和封存(CCUS),从而实现碳中和;灰色氢气可以由以焦炉煤气、氯碱尾气为表示的工业副产气制取,可利用规模偏小只适合市场启蒙阶段使用。江苏喝氢机价格绿氢是一种能源载体,可用于许多不同的应用。

绿氢政策依赖于几大支柱:第1个支柱是来源保障认证制度。绿氢需要认证体系进行认证,使较终用户和有关部门了解氢能的来源和质量。第2个支柱则是关注治理体系和有利政策。一方面要征求民间团体和工业界的意见,这样做的好处是有了政策扶持的宽泛基础,就可以为绿氢的参与者创造有利环境,为整个能源和社会体系增加价值。另一方面要采取措施保持工业竞争力和创造出口机会,政策制定部门可以评估绿氢价值链中的哪些环节可以在国内生产,对比其他国家,评估本国现有的生产能力。较后,要在制定政策的时候找出经济增长和创造就业的机会。作为战略的一部分,政策制定部门应评估氢能源产业对经济体系带来的价值及其对相关行业的影响,从而量化设备制造、建设和运营以及供应链和支持行业中间接创造的就业岗位数量。

氢气是较清洁的二次能源,兼具燃料、储能、化工原料等多种属性,在电力、交通、建筑、化工等多个行业具有广阔的应用空间。目前,国内外对于绿氢应用技术的理论探索与实践案例主要聚焦于储能领域、工业领域(绿氢炼钢、绿氢化工、天然气掺氢)、交通运输领域(燃料电池汽车、重型工程机械、船舶)、建筑领域(微型热电联供、管道掺氢)等。由于可再生能源电解制氢技术尚未大规模推广,氢能储运技术不成熟,配套设施不完善,“绿氢”产能较小,不能大规模发展。氢能的应用以就近消纳为主,多局限于传统化工生产领域。在工业领域,氢能是实现工业深度脱碳的重要可行方案。

目前,稳定、快速、大批量制取绿氢的技术路线主要为电解水,具体可以分为碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水三类。碱性电解水是当前的主流技术,需要保证两个电极的压力均衡,以防止氢氧混合产生危险,因此难以与具有快速波动特性的可再生能源发电配合;质子交换膜电解槽在运行中具有更好的灵活性和反应性,但需要铂和铱等贵金属,未来需进一步降低贵金属使用量或发掘成本低廉的催化剂;固体氧化物电解水制氢技术具有更高的理论效率,但仍处于实验室验证阶段,且其对高温热源的需求可能会限制在商业应用阶段的经济可行性。绿氢,正成为全球氢能发展的焦点。上海使用氢机多少钱一台

利用清洁的可再生能源电解水制成“绿氢”,是实现零碳排放较环保的解决方案。电解水制氢

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