① 用水解法製得氫氣後該如何儲存
用貯氫合金
可用太錳合金與氫氣反應,體積會減少。當這種合金經加熱或減壓之後,它又會很快放出氫氣。貯氫合金不但能解決氫氣的貯存和輸送的問題,而且可用於氫氣的回收、分離、凈化等方面。
② a股生產氖氣的上市公司
生產氖氣的上市公司如下:
1.中泰股份(300435):2020年報顯示,中泰股份實現凈利潤1.96億元,同比增長153.25%。
2.深冷股份(300540):2020年凈利潤942.7萬,同比增長27.11%。公司擬與內蒙古雅海在氦氣提取領域深入合作。
3.和遠氣體(002971):公司2020年的凈利潤8709萬元,同比增長3.04%。公司特種氣體高純氫氣、高純氦氣以及氧氣、氮氣、氬氣均已用於半導體、晶元、集成電路方面,有客戶有收入。
4.冰輪環境(000811):2020年凈利潤2.23億。
【拓展資料】
氖氣(Ne)是一種無色、無味、非易燃的稀有氣體。通常氖可以作為彩色霓虹燈的充裝氣體用於戶外廣告顯示;此外,它還可用於可視發光指示燈、電壓調節,以及激光混合氣成份。
英國化學家威廉·拉姆塞在發現氬和氦後發現它們的性質與已發現的其他元素都不相似,所以他提議在化學元素周期表中列入一族新的化學元素。他還根據門捷列夫提出的關於元素周期分類的假說,推測出該族還應該有一個原子量為20的元素。
在1896~1897年間,拉姆塞在特拉威斯的協助下,試圖用找到氦的同樣方法,加熱稀有金屬礦物來獲得他預言的元素。他們試驗了大量礦石,但都沒有找到。最後他們想到了,從空氣中分離出這種氣體。但要將空氣中的氬除去是很困難的,化學方法基本無法使用。只有把空氣先變成液體狀態,然後利用組成它成分的沸點不同,讓它們先後變成氣體,一個一個地分離出來。1898年5月24日拉姆塞獲得英國人漢普森送來的少量液態空氣。拉姆塞和特拉威斯從液態空氣中首先分離出了氪。接著他們又對分離出來的氬氣進行了反復液化、揮發,收集其中易揮發的組分。1898年6月12日他們終於找到了氖,元素符號Ne,來自希臘文Neos(新的)。
③ 氫能源汽車和燃料電池,一篇文章讓你清楚了解整個產業鏈
新能源 汽車 ,最近我想大家並不陌生。這個稱呼無論是在 汽車 領域還是股市都是熱門話題,受很多廠家和投資者追捧。
新能源 汽車 說得直白一些就是不是採用常規燃料(汽油和柴油)作為動力來源的 汽車 ,一般可以分為四大類: 混合動力 汽車 (HEV)、純電動 汽車 (BEV)、燃料電池電動 汽車 (FCEV)和其它新能源 汽車 。
在這四大類新能源 汽車 裡面,近幾年比較流行的就是混合動力 汽車 和純電動 汽車 ,這些家用車都已經在路面上隨處可見了。但是燃料電池 汽車 目前國內並沒有量產的家用車,只是一些商用車在使用,而我們口中的燃料電池 汽車 也就是常說的氫能源 汽車 。
今天的這篇文章我們就來講講燃料電池和氫能源 汽車 ,為何這種新能源 汽車 現實中還沒有普及。
一、什麼是燃料電池
燃料電池就是通過化學反應,將燃料或氧化劑中的化學能轉化為電能的裝置。我們所說的燃料電池一般就是指氫燃料電池。
氫氣作為燃料電池其實 歷史 已經很久了,在200年前,其實就有了,但是因為安全性和能量密度較低,氫氣作為內燃機燃料並沒有表現出優越性。 但是,在如今的燃料電池技術中,氫氣並不直接燃燒,而是和氧氣反應轉化為電能。
燃料電池主要由三部分組成:電極、電解液和外部電路。 氫氣首先進入燃料電池的正極,然後氫氣與覆蓋在正極上面的催化劑反應,釋放電子形成帶正電荷的氫離子,氫離子穿過電解液到達負極。然而,電子不能通過電解液,電子只能流入電路,形成電流,產生電能。在負極催化劑使氫離子與空氣中的氧結合成水,水是燃料電池中唯一產生的副產品 ,這就是所謂的清潔能源。
燃料電池根據電解液的不同可以分為以下 五種類型 :
這五種類型里, 汽車 領域應用較多的就是 質子交換膜燃料電池 , 它的電解液是質子交換膜,運行溫度是50-100攝氏度,電極採用的催化劑是鉑金 。
了解了燃料電池以及它的工作原理以後,我們還需要搞清楚這個氫氣究竟是如何產生的,制氫的方法有哪些?
二、常見的氫氣製造方法
今天,氫可以通過多種能源和技術來生產。如今, 全球每年的純氫產量約7000萬噸,其中僅有 少於1萬噸的氫氣用於燃料電池 汽車 ,可想而知,這部分未來有很大的發展空間巨大。
從上表中我們可以看到, 當今全球氫生產原料以化石燃料為主,佔全球氫產量的96%。48%的氫產自天然氣,30%的氫產自烴類/原油產品,18%的氫產自煤炭,僅有 4%的氫產自電解水 。
中國是世界上最大的制氫國,2017年的制氫量有1900萬噸,62%左右的制氫主要來自煤炭和焦爐生產,因為中國傳統上非常依賴煤炭生產能源。然而,隨著中國在全國范圍內全面轉向綠色、可再生能源,這種情況正在改變。在中長期規劃中,可再生資源作為氫氣製取的來源將發揮越來越重要的作用。根據中國氫聯盟的數據,到2050年,大約70%的氫將由可再生能源生產。
1、煤炭生產氫氣
煤炭產生氫氣的方法在國內比較常用,它是通過「煤氣化」的方式,由煤與高溫蒸汽和氧氣在加壓的氣化爐中反應生成合成氣,並轉化為氣體成分。
這種氫氣的製造方式操作成本低,原材料比較便宜。缺點就是在產生的過程中會伴有二氧化碳的產生,富含雜質,需要凈化。
2、天然氣生產氫氣
天然氣產生氫氣的方法是目前最成熟、最普遍的方式,美國95%的氫氣都是通過天然氣進行生產的。
這種方法叫做天然氣蒸汽重整,通過天然氣與高溫蒸汽反應生成合成氣,即氫氣和一氧化碳的混合物。一氧化碳與水發生反應產生更多的氫。
這種氫氣的製造方式操作成本低,原材料比較便宜。缺點就是在產生的過程中會伴有二氧化碳和一氧化碳的產生。
3、電解水產生氫氣
我們初中化學的時候都學過電解水可以產生氫氣和氧氣,但這個運行的前提就是要有足夠的電,這個電究竟從哪裡來?
這個電可以利用電網內的電力、風能/太陽能發電、光解和生物電解,其中風能和太陽能發電是未來將廣泛採用的制氫方式。
根據生產方式和排放物的不同,產生的氫氣命名也不同,我們一起來看看:
天然氣、煤炭和新能源這是最常見的三種制氫方法, 天然氣制氫產生的氫氣叫灰氫和藍氫,煤炭制氫產生的氫氣叫棕氫和藍氫。由於天然氣和煤炭在制氫的過程中會產生二氧化碳,二氧化碳被捕捉掉的氫氣稱之為藍氫。新能源通過電解水的方式產生的氫氣,這里的排放物僅有水,這種氫氣是最干凈、最環保的,被稱之為綠氫。 通過氫氣的四種稱呼和制氫方法,未來的制氫手段多會應用於電解水來獲取。
三、氫氣的運輸和儲存
燃料電池 汽車 目前還未普及很大一個難題就是氫氣的運輸和儲存問題。燃料電池內的氫氣是通過加氫站進行加註的,而加氫站的氫氣是需要從制氫地運輸到加氫站。
氫氣運輸的方式和成本與氫氣的生產地點密切相關,可分為 集中式式生產、半集中式生產和分散式生產 。
集中式生產是指在大型的中央氫氣生產廠生產,然後運輸到最終加氫站,而分散式生產是指在加氫設施附近進行生產。半集中式生產是指在距離使用點很近(40-161公里)的中型制氫設備(5,000-50,000公斤/天)進行生產。這些設施不僅可以提供一定程度的規模經濟,而且可以最大限度地降低氫運輸成本和基礎設施。
由於氫氣在中國仍屬於危險化學品類別,目前中國還沒有分散式制氫。
氫氣的運輸可以以氫氣的物理狀態來決定,氣態氫、液態氫和固態氫三種,不同的國家採用不同狀態的氫進行運輸。
1、壓縮的氣態氫一般是通過卡車或長管拖車或者管道輸送
2、液態氫通常由卡車或其他運輸方式運輸,如鐵路或駁船。液體氫在長途運輸中經常使用,因為它比氣態氫運輸方式更具經濟性
3、固態氫主要是在特定的容器中輸送,但目前各地區仍處於不同的發展階段,需要更多的技術改進才能形成大規模採用。
目前,通過長管拖車運輸液態或氣態氫和通過管道運輸氣態氫是三種主要的運輸氫氣的方法。在美國和日本氫氣一般是以液態的方式運輸,在中國氫氣一般是以氣態的方式運輸。
四、燃料電池 汽車
我們先來看看燃料電池 汽車 和其它 汽車 的主要區別,其實主要在於動力系統。其它的零件基本都比較相似,沒有什麼不同的。
燃料電動車和純電動車都是由電動機來進行驅動,傳統 汽車 是由內燃機來進行驅動。燃料電池車和純電動 汽車 的主要區別在於電的來源。與燃料電池車不同的是純電動 汽車 的全部能量來自其電池組,電池組在充電站進行外部充電。
燃料電池車由四大基本模塊組成:動力系統、底盤、 汽車 電子和車身 。動力系統是通過燃料電池系統和電動機為 汽車 提供動力。這種能量來源於氫氣,氫氣被存儲在氫氣罐中。燃料電池堆將這些能量轉化成電能,並由電池作為輔助一同驅動電動機。
上圖就是燃料電池車的運行原理。
在國內燃料電池車主要是商用車和卡車,乘用車基本還未上市。國內的燃料電池車製造廠商主要有福田歐輝客車、宇通客車、青年 汽車 、中通客車、上汽大通、飛馳客車、東風客車、中國重汽等。
上面講解的都是氫燃料電池車的理論部分,接下來我們來看看實際的燃料電池車跟傳統的車輛有何不同?
我們先來看看廣汽氫燃料電池 汽車 動力系統平台,在上圖上我們可以看到車輛的前部(傳統車輛發動機和變速箱的位置)布置有驅動電機和燃料電池系統,驅動電機主要是用來驅動車輛行駛,燃料電池系統是將氫氣轉化為電能的裝置。在車輛的中部布置這動力電池系統,這塊動力電池可不小,甚至可以趕上純電動 汽車 的動力電池大小,它可以直接驅動電機或者和動力電池堆一起驅動電機。車輛的後部布置了兩個儲氫罐,用來儲存氫氣的。
通過這種布局,你可以看到車輛的後部空間基本被儲氫罐所佔據,後備箱的空間會非常有限,這個有點像跑氣的計程車,它把加氣罐放在後備箱內部。
這個系統動力圖可能會更形象一些,儲氫系統會給燃料電池堆提供氫氣,燃料電池堆產生電能,電能通過升壓系統為動力電池進行充電,最後由動力電池驅動電機讓車輛行駛。氫燃料電池車最終的排放物僅有水,這是典型的清潔能源。
這就是廣汽氫能源 汽車 的前部,下部是驅動電機,驅動電機的上部是燃料電池堆,外部還有一些附件,比如空氣濾清器、去離子罐、高壓水泵、節溫器、空壓機、水分分離器、供氫系統等。
驅動電機和燃料電池堆採用上下布局,前部這套裝置的高度可不低,這要比傳統發動機的高度高一些,未來氫能源 汽車 會不會比普通的 汽車 的底盤都要高一些呢?這套系統似乎更適合SUV車輛。
中部和後部我們一起來看看,中部就跟純電動車布置的動力電池位置一致,後部可以看到有兩個黑色的儲氫罐,兩個儲氫罐的布置採用一高一低的布置,低的儲氫罐是因為靠近後排座椅位置,高的儲氫罐是在後部底盤懸架和支架的上面,高出的一部分必然會導致後備箱的空間變小。
我們接下來再來看看上汽的氫能源 汽車 :
上汽的氫能源布局跟廣汽的完全不同,上汽的氫能源 汽車 前部是燃料電池系統,系統額定功率83.5KW,電堆峰值功率130KW。中部是儲氫系統,有三個儲氫罐,儲氫量可達6.4KG。後部是三合一電驅系統,峰值功率150KW。
上汽的氫能源 汽車 布局跟廣汽有很大的區別,它採用燃料電池和驅動電機分開布置,這樣可以更好地給後部提供儲存空間,中部的氫氣罐布置是必會比動力電池的高度要高很多,車內的乘坐空間是否會受到影響,這一點要看它是把整個底盤高度提升還是犧牲室內空間,實車出來我們便會知道。從上圖中你可以看到,它的動力電池沒有布置在中間位置,可能跟燃料電池布置在頭部,但尺寸肯定不如廣汽的動力電池,兩家的設計側重性並不相同。
這是上汽氫能源 汽車 的前部電池的位置,它的固定是採用前後固定的方式,它的前部是一個大塊的面板,如果前部一旦發生碰撞,那前部損傷的的幾率會非常嚴重,這要看它前部如何進行加固,或者整體位置是否靠後一些,預留出一定的變形空間。
我想看完今天的文章,你應該對氫能能源 汽車 有了一定的了解,目前國內的氫能源家用車有成品,但均未量產。配套的設施也都還未齊全,國內目前的加氫站並不多,在你的城市可否配有加氫站,想要氫能源 汽車 量產化,那必然要解決氫氣的運輸/儲存和加氫的問題。
④ 如何製作簡易制氫氣設備
用電解水可以啊,五六個小時能持續生產出10L左右的氫氣,就是一分鍾35ML左右,用個功率大點的電源(如電瓶充電器)就能做到啦,再多點都能達到啦,用個硫酸什麼的做電解質,
⑤ 70兆帕儲氫罐上市公司
1、浦江氣體
上海浦江特種氣體有限公司是國內最早的應用長管拖車運營氫氣及其他氣體的內資企業之一,以氣瓶、氣瓶集格、長管拖車、低溫液體氣瓶、低溫液體槽車多種方式進行危險品道路運輸和氣體物流服務。
2、中集安瑞科
中集安瑞科控股有限公司是中集集團旗下公司,主要從事能源、化工及液態食品裝備三個行業的各類型運輸、儲存及加工裝備的設計、開發、製造、工程等服務。中集安瑞科已經具備氫能源儲存運輸設備的技術和牌照,曾為上海世博會提供45MPa加氫車和加氫車儲氫瓶組,參與的2018年國家863項目首座70MPa加氫站項目順利驗收。
3、張家港富瑞
張家港富瑞特種裝備股份有限公司成立於2003年,主要從事液化天然氣(LNG)的液化、儲存、運輸、裝卸及終端應用全產業鏈一站式整體解決方案,非標重型壓力容器,汽車發動機油改氣、製造,及LNG產業物聯網等領域。
4、天海工業
北京天海工業有限公司是北京京城機電股份有限公司的子公司,成立於1992年。天海工業通過對車用LNG氣瓶、CNG氣瓶、低溫貯罐、天然氣汽車加氣站等多方位的技術整合,可提供LNG/CNG系統解決方案。目前,天海工業完成了70MPa氫瓶的開發,正處於送樣階段。
5、北京科泰克科技有限責任公司
北京科泰克科技有限責任公司成立於2003年,長期從事復合氣瓶用鋁合金內膽、碳纖維纏繞鋁膽復合呼吸氣瓶、車用壓縮天然氣碳纖維纏繞鋁膽復合氣瓶、及其他高壓容器的設計、生產和銷售。科泰克是國家車用氫氣瓶產業化示範項目承擔單位,主要生產檢測設備採用自動控制技術。目前,科泰克已掌握35兆帕儲氫瓶製造技術。
6、斯林達安科
沈陽斯林達安科新技術有限公司於2002年成立,其產品通過國家質量監督檢驗檢疫總局指定的氣瓶型式試驗機構的檢測,具有(B1、B3)氣瓶設計、製造資格。2007年承接十一五863國家高技術研究發展計劃,成功開發、研製了氫能源汽。
拓展資料 :
上市公司是股份有限公司中的一個特定組成部分,它公開發行股票,達到相當規模,經依法核准其股票進入證券集中交易市場進行交易。股份有限公司申請其股票上市交易,應當向證券交易所報送有關文件。證券交易所依照本法及有關法律、行政法規的規定決定是否接受其股票上市交易。
⑥ 儲氫裝置如何選擇
氫能體系主要包括氫的生產、儲存和運輸、應用3個環節。而氫能的儲存是關鍵,也是目前氫能應用的主要技術障礙。大家知道,所有元素中氫的重量最輕,在標准狀態下,它的密度為0.0899克/升,為水的密度的萬分之一。在-252.7℃ 時,可以為液體,密度70克/升,僅為水的1/15。所以氫氣可以儲存,但是很難高密度儲存。
氫氣輸送也是氫能利用的重要環節。一般而言,氫氣生產廠和用戶會有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運時所處狀態的不同,可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規模使用的兩種方式。
高壓氣態儲存
氣態氫可儲存在地下倉庫里,也可裝入鋼瓶中。為了提高其儲存空間利用率,必須將氫氣進行壓縮,盡可能使氫氣的體積變小,因此就需要對氫氣施加壓力,為此需消耗較多的壓縮功。氫氣重量很輕,即使體積縮小、密度增大,重量仍然如此。一般情況下,一個充氣壓力為20兆帕的高壓鋼瓶儲氫重量只佔總重量的1.6%,供太空用的鈦瓶儲氫重量也僅為總重量的5%。
為提高儲氫量,目前科技工作者們正在研究一種微孔結構的儲氫裝置,它是一種微型球床。微型球的球壁非常薄,最薄的只有1微米。微型球充滿了非常小的小孔,最小的小孔直徑只有10微米左右,氫氣就儲存在這些小孔中。微型球可用塑料、玻璃、陶瓷或金屬製造。
高壓氣態儲存是最普遍、最直接的方式,通過減壓閥的調節就可以直接將氫氣釋放出來。但是它也存在著一定的不足,即能耗較高。
低溫液化儲存
隨著溫度的變化,氫氣的形態也會發生變化。將氫氣降溫,當冷卻到-253℃時,氫氣就會發生形態上的變化,由氣態變成液態,也就是液氫。然後,再將液氫儲存在高真空的絕熱容器中,在恆定的低溫下,液氫就會一直保持這種狀態,不再發生變化。這種液氫儲存工藝已經用於宇航中。這種儲存方式成本較高,安全技術也比較復雜,不適合廣泛應用。低溫儲存液氫的關鍵就在於儲存容器,因此高度絕熱的儲氫容器是目前研究的重點。
現在一種間壁間充滿中孔微珠的絕熱容器已經問世。這種二氧化硅的微珠直徑在30~150微米,中間是空心的,壁厚只有1~5微米,在部分微珠上鍍上厚度為1微米的鋁。由於這種微珠導熱系數極小,其顆粒又非常細,可以完全抑制顆粒間的對流換熱;將3%~5%的鍍鋁微珠混入不鍍鋁的微珠當中,可以有效地切斷輻射傳熱。這種新型的熱絕緣容器不需抽真空,其絕熱效果遠優於普通高真空的絕熱容器,是一種比較理想的液氫儲存罐,美國宇航局已廣泛採用這種新型的儲氫容器。
在生產實踐中,採用液氫儲存必須先制備液氫,將氣態氫變成液態氫。生產液氫一般可採用3種液化循環方式,其中,帶膨脹機的循環效率最高,在大型氫液化裝置上被廣泛採用;節流循環方式效率不高,但流程簡單,運行可靠,所以在小型氫液化裝置中應用較多;氦製冷氫液化循環消除了高壓氫的危險,運轉安全可靠,但氦製冷系統設備復雜,因此在氫液化中應用不多。
金屬氫化物儲存
曾經有這樣一件奇怪的事情:在一間部隊的營房裡,史密斯中士把彎曲的鎳鈦合金絲拉直,放到工作台上,轉過身忙別的事情。過了一會兒,等他再回到檯子邊,看到剛才拉直的鎳鈦合金絲又變成原來彎曲的形狀了,史密斯中士對此感到很奇怪。
發現這種現象的不僅僅是史密斯中士,巴克勒教授也發現了這種現象。他發現被他拉直的鎳鈦合金絲又恢復到原來彎曲的形狀了。為什麼會這樣呢?巴克勒教授走到鎳鈦合金絲的旁邊,看到周圍並沒有什麼異常,他再試了一下看看是不是磁場作用的結果,可是經過檢測,周圍根本沒有磁場。這到底是什麼原因呢?當他無意中用手摸了摸放金屬的檯子,發現檯子很燙,難道是熱量在作怪嗎?巴克勒教授決定親自試一試。他把鎳鈦合金絲一根一根地拉直,然後又把它們放到檯子上,結果和剛才一樣。他又將這些鎳合金絲拉直放到另外一個地方,這些金屬並沒有彎曲,還保持原來的樣子。也就是說,放在高溫地方的鎳鈦合金絲會恢復到原來彎曲的樣子,而放在其他地方的鎳鈦合金絲沒有改變形狀。巴克勒教授從而發現了一個非常重要的科學現象,即合金在上升到一定溫度的時候,它會恢復到原來彎曲的狀態。巴克勒教授由此得到一個結論:鎳鈦合金具有記憶力。鎳鈦合金具有記憶力,那麼其他金屬有沒有記憶力呢?巴克勒教授並沒有淺嘗輒止,放過對其他事物研究的機會。他做了許多實驗,最後他發現合金大都具有記憶力。
根據合金的這一特性,近年來,一種新型簡便的儲氫方法應運而生,即利用儲氫合金(金屬氫化物)來儲存氫氣。這是一種金屬與氫反應生成金屬氫化物而將氫儲存和固定的技術。氫可以和許多金屬或合金化合之後形成金屬氫化物,它們在一定溫度和壓力下會大量吸收氫而生成金屬氫化物。而反應又有很好的可逆性,適當升高溫度和減小壓力即可發生逆反應,釋放出氫氣。金屬氫化物儲存,使氫氣跟能夠氫化的金屬或合金相化合,以固體金屬氫化物的形式儲存起來。金屬儲氫自20世紀70年代開始就受到了重視。
儲氫合金具有很強的儲氫能力。單位體積儲氫的密度,是相同溫度、壓力條件下氣態氫的1000倍,也就是說,相當於儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。儲氫合金都是固體,需要用氫時通過加熱或減壓將儲存於其中的氫釋放出來,因此是一種極其簡便易行的理想儲氫方法。目前研究發展中的儲氫合金主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金以及稀土系儲氫合金。
儲氫合金具有高強的本領,不僅具有儲存氫氣的功能,而且還能夠採暖和製冷。炎熱的夏天,太陽光照射在儲氫合金上,在陽光熱量的作用下,它便吸熱放出氫氣,將氫氣儲存在氫氣瓶里。吸熱使周圍空氣溫度降低,起到空調製冷的效果。到了寒冷的冬天,儲氫合金又吸收夏天所儲存的氫氣,放出熱量,這些熱量就可以供取暖了。利用這種放熱—吸熱循環可進行熱的儲存和傳輸,製造製冷或採暖設備。此外,儲氫合金還可以用於提純和回收氫氣,它可將氫氣提純到很高的純度。採用儲氫合金,可以以很低的成本獲得純度高於99.9999%的超純氫。
儲氫合金的飛速發展,給氫氣的利用開辟了一條廣闊的道路。目前我國已研製成功了一種氫能汽車,它使用儲氫材料90千克就可以連續行駛40千米,時速超過50千米。
碳材料儲存
碳材料儲氫也是一種重要的儲氫途徑。做儲氫介質的碳材料主要有高比表面積活性炭、石墨納米纖維和碳納米管。由於材料內孔徑的大小及分布不同,這三類碳材料的儲氫機理也有區別。活性炭儲氫的研究始於20世紀70年代末,該材料儲氫面臨最大的技術難點是氫氣需先預冷吸氫量才有明顯的增長,且由於活性炭孔徑分布較為雜亂,氫的解吸速度和可利用容積比例均受影響。碳納米材料是一種新型儲氫材料,如果選用合適催化劑,優化調整工藝過程參數,可使其結構更適宜氫的吸收和脫附,用它做氫動力系統的儲氫介質有很好的前景。
石墨納米纖維來自含碳化合物,由含碳化合物經所選金屬顆粒催化分解產生,主要形狀有管狀、飛魚骨狀、層狀。其中,飛魚骨狀的石墨納米纖維吸氫量最高。
碳納米管可以分為單壁碳納米管和多壁碳納米管,主要由碳通過電弧放電法和熱分解催化法製得。電弧放電法製得的碳納米管通常比較長,結晶性能比較好,但純化較困難。而用催化法製得的碳納米管,管徑大小比較容易調節,純化也比較容易,但結晶性能要比電弧放電法制備的差一些。
碳納米管的孔徑分布比石墨納米纖維的孔徑分布更為有序,選用合適的金屬催化顆粒和晶狀促長劑,就能夠比較容易地控制管徑的大小及管口的朝向。微孔中加入催化金屬顆粒和促長劑,可增加碳納米管強度,並使表面微孔更適宜氫分子的儲存。
⑦ 氫能的產業鏈有哪些能科普一下嗎
氫燃料電池主要包括電池組件和燃料兩個部分。因此其上游主要是氫氣供應以及電池零組件。氫氣供應部分主要是為燃料氫氣而准備的,主要流程包括氫氣生產、輸送和充氣機。而電池零組件部分則主要生產燃料電池組、氫氣存儲設備和配件。中游則是將上述組裝,形成一個完整的可投入使用的燃料電池系統,每種系統構成都依據其不同的應用領域而有所不同。下游的應用板塊則主要包括了固定、交通運輸和攜帶型三個主要領域。
產業鏈的核心在於中游的燃料電池系統,系統的組成必定要對應下游的應用,而在燃料電池系統中,燃料電池模塊是最為重要的。一般燃料電池由電解質、催化劑和雙極板構成,在這三者中,催化劑的有無對燃料電池成本的影響最為巨大。
對於PEMFC來說,由於其使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑,其價格一直居高不下,可以說,催化劑是燃料電池價格的決定性因素之一。另一個重要的決定因素這是電解質,不同技術類型的燃料電池堆電解質的要求不同,不同的電解質的價格也會有所不同,並最終對燃料電池價格產生影響。
⑧ 氫氣是什麼
氫氣(H2)是無色無味雙原子氣體。相對空氣密度為0.069,為最輕的元素。在常溫常壓下,氣態氫不與大多數物質發生反應。但在較高壓力和適中溫度條件下,氫與許多烴類材料發生催化反應。在正常壓力和高溫時,氫與氧及其它氣體、許多金屬和金屬氧化物反應,是一種高效還原劑。液態氫的正常沸點為-252.8 C,是除了氦以外的溫度最低的低溫氣體。但由於這種氣體高度易燃,很少用到這一屬性。氫是一種氣體燃料,燃燒時呈透明火焰,難以看見,水是唯一的燃燒產物。
多年以來氫氣在許多工業過程中扮演了重要的角色。全球幾乎半數的氫氣產量都被用於化工行業生產氨氣和甲醇。大量的氫氣也用在金屬加工、玻璃製造、電子及食品行業,以降低內燃機、煉油廠脫硫汽油和柴油的大量排放。這個過程需要使用氫氣--在一個反應器里氫氣與硫原料結合產生硫化氫。 硫再次分離後使用於橡膠的硫化作用或加工成肥料。
氫氣是自然界最為普通的元素,與原油和天然氣等化石燃料不同的是,氫氣永遠不會耗盡。和電力一樣,氫氣是一種能量載體,而非能源,所以它必須通過生產獲得。即便如此,氫氣還是具有多項優點,擁有替代化石燃料的巨大潛力。例如,經儲存的氫氣能夠被直接用來作為燃料或生產電力。即使是使用現在傳統的天然氣蒸汽重整方法來生產氫氣,這已經幫助從礦井到車輪的整個價值鏈降低了碳排放。氫燃料車相比現代柴油車能減少高達30%的碳排放。
氫氣是一種有益於環保的能量載體。它是一種理想的介質,用來儲存如風力和太陽能一類的再生能源,這類能源的供應從本質上來說是波動的。風力不可能一直存在,即使存在也不會有持續的風速。同樣的,太陽能只在白天存在,在溫和的氣候條件下,它只有在夏季才有足夠的能量。需要實現從上述可再生能源中按需所取,這取決於有效的能源存儲方案。氫氣在其中可以扮演關鍵的角色,因為來自於風力和太陽能電廠的能源能為水的電解提供電力。氫氣可以被壓縮或液化,同時以所需要的時間長度來存儲。當需要使用能源時,氫氣可以被燃燒來生產零排放的電力,或者通過燃料電池被直接轉換為電能。
氫氣的應用:
l 氫化起酥油 Edible Oil Hydrogenation ( Shortenings)
l 電子行業 (Electronics), 如光伏(PV), LED
l 金屬熱處理 (heat treatment)
l 玻璃 (Glass)
l 石油及煉化 (Petroleum and Refinery)
l 氫燃料電池 (Hydrogen fuel cell)
l 加氫站(氫能 汽車 ) (H2 filling station for H2 bus)
l 玻璃表面拋光Hydropox
l 熱處理淬火Carboflex
l 熱處理退火、釺焊Hydroflex
l 熱處理粉末冶金Sinterflex
廣東醇氫新能源研究院有限公司是甲醇制氫設備與技術的專業供應商,產品氫氣主要應用於:粉末冶金、金屬冶煉、新能源、燃料電池、化工、多晶硅、工業氣體、電子、制葯、浮法玻璃、食品加氫、軍工、航天、環保等領域。
⑨ 氫能源產業鏈中游儲運加註上市公司
氫能源產業鏈中游儲運加註上市公司
中國石油( 601857)市值9023億
中石由位於北京市昌平區的福田加氫站和位於張家口市崇禮區的太子城服務區加氫站,分別作為北京冬奧會北京賽區和張家口賽區的首個加氫站已經投入運營,北京、張家口地區的新增加氫站將在 2021年底建成。
中國石化( 600028)市值5133億
中石化將加快發展以氫能為核心的新能源業務,擬規劃布局 1000座加氫站或油氫合建站、7000座分布式光伏發電站點。截至2020年底,中國石化銷售有限公司累計開展加氫站試點項目27個,加氫站點分布在廣東、上海、浙江和廣西等地。
東方電氣( 600875)市值643.8億
氫能產業方面,公司首個撬裝式加氫系統在德陽建成, 自主研發的四川首套加氫站用高壓儲氫容器順利完工。自主研製 60-110 千瓦燃料電池發動機系統通過國家強檢,標志著公司產品已實現了對作為國家示範期重點的中重型、中遠途應用的覆蓋。
中材 科技 ( 002080)市值582.5億
在氫能領域,公司做了相應布局,主要產品有燃料電池氫氣瓶、運氫長管和加氫站儲氫瓶組。燃料電池氫氣瓶又包含車載儲氫瓶、無人機用儲氫瓶、備用電源儲氫瓶等。
河鋼股份( 000709)市值259.1億
河鋼集團計劃先建設兩座加氫示範站,並聯合重卡、電堆、動力系統等相關的科研院所和廠家,嘗試開展重載卡車「柴改氫」的批量示範運營。通過重載卡車的示範運營,逐步擴大「柴改氫」在京津冀地區的應用。
鴻達興業( 002002)市值189.1億
公司在內蒙古建設 8座加氫站,2019年已建成第一座加氫站,2020年建成並投產國內第一座民用液氫工廠,2021年又建成內蒙古烏海市第一座移動加氫站,並為烏海市50輛氫能公交加註氫氣。公司已成功率先探路長距離運輸,為液氫的規模化運輸積累寶貴的數據經驗。
重慶燃氣( 600917)市值134.3億
公司與重慶地大工業技術研究院簽訂戰略合作協議擬成立合資公司將通過新建加氫站、油氫合建站、氣氫合建站等形式建設氬、油、氣、電四站合一的項目快速推動重慶市加氫站的建設布局。
華昌化工( 002274)市值123.7億
公司氫氣充裝站項目生產規模(產能)為:加工氫氣能力 3*1607公斤/天。目前項目試生產報告正在審批中,預計2021年四季度投入運營。
安泰 科技 ( 000969)市值109.0億
公司承擔了國家氫燃料電池重點研發計劃,已完成燃料電池測試系統和 110kw級燃料電池電堆的制備及測試驗證;公司自主研發的35MPa加氫機、加氫站智慧站控系統、加氫站安全連鎖控制系統等已應用於承建的河北鋼鐵集團邯鄲、唐山兩個示範加氫站的建設。
佛燃能源( 002911)市值108.8億
公司已建成投運的佛山南庄站內制氫加氫加氣一體化站應用了光伏綠電電解水制氫技術,除了綠電制氫外,該站還配備了站內天然氣制氫設備。公司已成立了制氫裝備研發團隊,不斷加大制氫關鍵技術研發投入,積極 探索 擴大光伏電解水制氫在制氫加氫項目中的應用。
厚普股份( 300471)市值95.23億
公司是國內首家箱式加氫站解決方案供應商,一直積極持續加大對氫能領域的投入力度,自主研發的多項氫能加註設備關鍵部件率先打破了國際壟斷;公司還承建了多個國家級、省級氫能典型示範站的建設。
京城股份( 600860)市值95.06億
公司在氫燃料儲氫瓶技術領域處於領先地位。公司所生產的 35MPa高壓儲氫氣瓶已批量應用於氫燃料電池 汽車 及燃料電池備用電源領域,70MPa高壓儲氫氣瓶承擔北京科委和國家 科技 部等重點項目,目前已完成研製工作,處於第三方認證階段。
航天工程( 603698)市值89.94億
公司投資設立航天氫能有限公司,氫能公司將發揮航天煤炭清潔高效利用技術優勢,深入推進航天氫技術產業化,投資氫氣、合成氣等工業氣體運營,逐步發展成為集工業氣體運營、氫能技術設備研發製造、氫燃料供應鏈運營、三廢治理及運營於一體的綜合性投資平台。
富瑞特裝( 300228)市值61.11億
公司正在進行氫燃料電池車用液氫供氣系統及配套氫閥的研發工作,該產品是對目前應用較多的車用高壓供氫系統的補充,主要用於氫燃料電池重卡,液氫供氣系統產品樣品現已試制完成有待進行裝車試驗,配套氫閥有待交付第三方進行試驗。
航天晨光( 600501)市值57.72億
公司主要針對航天領域相關單位小批量配套液氫氣氫貯罐、場內液氫運輸車和液氫氣氫輸送管道,尚未大面積推廣。在加氫站液氫貯罐方面目前已有相關樣品,但限於國內標准及認證問題,尚未加液使用。
春暉智控( 300943)市值57.61億
公司已開始全力開拓氫能、天然氣等新能源領域流體控制部件市場,服務國內新能源加註主流客戶。目前,加氫設備電磁閥處於客戶驗證和產品生產認證階段。
密封 科技 ( 301020)市值45.09億
公司為超低溫製冷氦氣壓縮機組研發了專用密封件,此類製冷機組可應用於儲氫領域的氫氣液化。公司正在按計劃分階段開展氫產業鏈中壓縮機、隔膜泵以及氫燃料電池上相關零部件的開發工作。
和遠氣體( 002971)市值37.58億
公司主要是通過生產提純高純氫氣,同時利用高純氫氣延伸生產電子特氣及電子化學品,並負責儲存和運輸,將氫氣及電子特氣等提供給給電子半導體、光伏、醫葯、新能源等下遊客戶。
⑩ 制氫設備上市公司
制氫設備上市公司有國林科技、金通靈、鴻達興業和建龍微納等等。
國林科技在營業總收入方面,從2017年到2020年,分別為2.13億元、3.35億元、3.73億元、4.02億元。公司具有PSA、VPSA制氫技術儲備,但目前尚未實現產品銷售。
金通靈5日內股價上漲12.06%,總市值為93.82億元。全資子公司江蘇金通靈氫能機械科技,從事氫能燃料電池壓縮機、氫能備用應急電源的研發,與如皋經濟技術開發區簽訂《氫能源產業投資項目合作框架性協議書》,進行燃料電池空氣壓縮機和氫能備用電源的研發製造、智慧能源島、加氫站、生物質制氫基地、壓縮空氣站等項目投資;19年與瑞士CELEROTONAG公司簽訂合同,雙方決定就聯合開發氫燃料電池壓縮機(含壓縮機、電機及變頻控制器)開展合作。
鴻達興業在營業總收入方面,從2017年到2020年,分別為65.41億元、60.45億元、53億元、53.94億元。公司與佳安氫源開展合作,整合各自的技術優勢和工程優勢,研製經濟高效的燃料氫氣定向除雜裝置,耦合清潔高效制氫的成本優勢,共同布局氫能源產業。鴻達興業集團是國內知名的大型化工資源產業集團。集團始創以來,堅持以化工資源產業為核心,形成了塑料化工生產、現代電子交易市場、現代商貿物流、資源能源開發及下游加工五大支柱產業體系。集團市場網路遍及全球,綜合經營實力在國內塑料化工行業名列前茅。
建龍微納在營業總收入方面,從2017年到2020年,分別為2.45億元、3.78億元、4.06億元、4.52億元。公司擁有完整的制氫、儲氫、運氫及氫能應用產業鏈,公司下屬子公司烏海化工、鴻達氫能源研究院致力於氫能的生產、存儲和應用方面的研究、開發及應用,以及氫液化、加註氫業務的研發和經營。 4、豫能控股:在營業總收入方面,從2017年到2020年,分別為87.6億元、80.82億元、80.95億元、86.81億元。