① 用水解法制得氢气后该如何储存
用贮氢合金
可用太锰合金与氢气反应,体积会减少。当这种合金经加热或减压之后,它又会很快放出氢气。贮氢合金不但能解决氢气的贮存和输送的问题,而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面。
② a股生产氖气的上市公司
生产氖气的上市公司如下:
1.中泰股份(300435):2020年报显示,中泰股份实现净利润1.96亿元,同比增长153.25%。
2.深冷股份(300540):2020年净利润942.7万,同比增长27.11%。公司拟与内蒙古雅海在氦气提取领域深入合作。
3.和远气体(002971):公司2020年的净利润8709万元,同比增长3.04%。公司特种气体高纯氢气、高纯氦气以及氧气、氮气、氩气均已用于半导体、芯片、集成电路方面,有客户有收入。
4.冰轮环境(000811):2020年净利润2.23亿。
【拓展资料】
氖气(Ne)是一种无色、无味、非易燃的稀有气体。通常氖可以作为彩色霓虹灯的充装气体用于户外广告显示;此外,它还可用于可视发光指示灯、电压调节,以及激光混合气成份。
英国化学家威廉·拉姆塞在发现氩和氦后发现它们的性质与已发现的其他元素都不相似,所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说,推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。
在1896~1897年间,拉姆塞在特拉威斯的协助下,试图用找到氦的同样方法,加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石,但都没有找到。最后他们想到了,从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的,化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态,然后利用组成它成分的沸点不同,让它们先后变成气体,一个一个地分离出来。1898年5月24日拉姆塞获得英国人汉普森送来的少量液态空气。拉姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发,收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖,元素符号Ne,来自希腊文Neos(新的)。
③ 氢能源汽车和燃料电池,一篇文章让你清楚了解整个产业链
新能源 汽车 ,最近我想大家并不陌生。这个称呼无论是在 汽车 领域还是股市都是热门话题,受很多厂家和投资者追捧。
新能源 汽车 说得直白一些就是不是采用常规燃料(汽油和柴油)作为动力来源的 汽车 ,一般可以分为四大类: 混合动力 汽车 (HEV)、纯电动 汽车 (BEV)、燃料电池电动 汽车 (FCEV)和其它新能源 汽车 。
在这四大类新能源 汽车 里面,近几年比较流行的就是混合动力 汽车 和纯电动 汽车 ,这些家用车都已经在路面上随处可见了。但是燃料电池 汽车 目前国内并没有量产的家用车,只是一些商用车在使用,而我们口中的燃料电池 汽车 也就是常说的氢能源 汽车 。
今天的这篇文章我们就来讲讲燃料电池和氢能源 汽车 ,为何这种新能源 汽车 现实中还没有普及。
一、什么是燃料电池
燃料电池就是通过化学反应,将燃料或氧化剂中的化学能转化为电能的装置。我们所说的燃料电池一般就是指氢燃料电池。
氢气作为燃料电池其实 历史 已经很久了,在200年前,其实就有了,但是因为安全性和能量密度较低,氢气作为内燃机燃料并没有表现出优越性。 但是,在如今的燃料电池技术中,氢气并不直接燃烧,而是和氧气反应转化为电能。
燃料电池主要由三部分组成:电极、电解液和外部电路。 氢气首先进入燃料电池的正极,然后氢气与覆盖在正极上面的催化剂反应,释放电子形成带正电荷的氢离子,氢离子穿过电解液到达负极。然而,电子不能通过电解液,电子只能流入电路,形成电流,产生电能。在负极催化剂使氢离子与空气中的氧结合成水,水是燃料电池中唯一产生的副产品 ,这就是所谓的清洁能源。
燃料电池根据电解液的不同可以分为以下 五种类型 :
这五种类型里, 汽车 领域应用较多的就是 质子交换膜燃料电池 , 它的电解液是质子交换膜,运行温度是50-100摄氏度,电极采用的催化剂是铂金 。
了解了燃料电池以及它的工作原理以后,我们还需要搞清楚这个氢气究竟是如何产生的,制氢的方法有哪些?
二、常见的氢气制造方法
今天,氢可以通过多种能源和技术来生产。如今, 全球每年的纯氢产量约7000万吨,其中仅有 少于1万吨的氢气用于燃料电池 汽车 ,可想而知,这部分未来有很大的发展空间巨大。
从上表中我们可以看到, 当今全球氢生产原料以化石燃料为主,占全球氢产量的96%。48%的氢产自天然气,30%的氢产自烃类/原油产品,18%的氢产自煤炭,仅有 4%的氢产自电解水 。
中国是世界上最大的制氢国,2017年的制氢量有1900万吨,62%左右的制氢主要来自煤炭和焦炉生产,因为中国传统上非常依赖煤炭生产能源。然而,随着中国在全国范围内全面转向绿色、可再生能源,这种情况正在改变。在中长期规划中,可再生资源作为氢气制取的来源将发挥越来越重要的作用。根据中国氢联盟的数据,到2050年,大约70%的氢将由可再生能源生产。
1、煤炭生产氢气
煤炭产生氢气的方法在国内比较常用,它是通过“煤气化”的方式,由煤与高温蒸汽和氧气在加压的气化炉中反应生成合成气,并转化为气体成分。
这种氢气的制造方式操作成本低,原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳的产生,富含杂质,需要净化。
2、天然气生产氢气
天然气产生氢气的方法是目前最成熟、最普遍的方式,美国95%的氢气都是通过天然气进行生产的。
这种方法叫做天然气蒸汽重整,通过天然气与高温蒸汽反应生成合成气,即氢气和一氧化碳的混合物。一氧化碳与水发生反应产生更多的氢。
这种氢气的制造方式操作成本低,原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳和一氧化碳的产生。
3、电解水产生氢气
我们初中化学的时候都学过电解水可以产生氢气和氧气,但这个运行的前提就是要有足够的电,这个电究竟从哪里来?
这个电可以利用电网内的电力、风能/太阳能发电、光解和生物电解,其中风能和太阳能发电是未来将广泛采用的制氢方式。
根据生产方式和排放物的不同,产生的氢气命名也不同,我们一起来看看:
天然气、煤炭和新能源这是最常见的三种制氢方法, 天然气制氢产生的氢气叫灰氢和蓝氢,煤炭制氢产生的氢气叫棕氢和蓝氢。由于天然气和煤炭在制氢的过程中会产生二氧化碳,二氧化碳被捕捉掉的氢气称之为蓝氢。新能源通过电解水的方式产生的氢气,这里的排放物仅有水,这种氢气是最干净、最环保的,被称之为绿氢。 通过氢气的四种称呼和制氢方法,未来的制氢手段多会应用于电解水来获取。
三、氢气的运输和储存
燃料电池 汽车 目前还未普及很大一个难题就是氢气的运输和储存问题。燃料电池内的氢气是通过加氢站进行加注的,而加氢站的氢气是需要从制氢地运输到加氢站。
氢气运输的方式和成本与氢气的生产地点密切相关,可分为 集中式式生产、半集中式生产和分散式生产 。
集中式生产是指在大型的中央氢气生产厂生产,然后运输到最终加氢站,而分散式生产是指在加氢设施附近进行生产。半集中式生产是指在距离使用点很近(40-161公里)的中型制氢设备(5,000-50,000公斤/天)进行生产。这些设施不仅可以提供一定程度的规模经济,而且可以最大限度地降低氢运输成本和基础设施。
由于氢气在中国仍属于危险化学品类别,目前中国还没有分散式制氢。
氢气的运输可以以氢气的物理状态来决定,气态氢、液态氢和固态氢三种,不同的国家采用不同状态的氢进行运输。
1、压缩的气态氢一般是通过卡车或长管拖车或者管道输送
2、液态氢通常由卡车或其他运输方式运输,如铁路或驳船。液体氢在长途运输中经常使用,因为它比气态氢运输方式更具经济性
3、固态氢主要是在特定的容器中输送,但目前各地区仍处于不同的发展阶段,需要更多的技术改进才能形成大规模采用。
目前,通过长管拖车运输液态或气态氢和通过管道运输气态氢是三种主要的运输氢气的方法。在美国和日本氢气一般是以液态的方式运输,在中国氢气一般是以气态的方式运输。
四、燃料电池 汽车
我们先来看看燃料电池 汽车 和其它 汽车 的主要区别,其实主要在于动力系统。其它的零件基本都比较相似,没有什么不同的。
燃料电动车和纯电动车都是由电动机来进行驱动,传统 汽车 是由内燃机来进行驱动。燃料电池车和纯电动 汽车 的主要区别在于电的来源。与燃料电池车不同的是纯电动 汽车 的全部能量来自其电池组,电池组在充电站进行外部充电。
燃料电池车由四大基本模块组成:动力系统、底盘、 汽车 电子和车身 。动力系统是通过燃料电池系统和电动机为 汽车 提供动力。这种能量来源于氢气,氢气被存储在氢气罐中。燃料电池堆将这些能量转化成电能,并由电池作为辅助一同驱动电动机。
上图就是燃料电池车的运行原理。
在国内燃料电池车主要是商用车和卡车,乘用车基本还未上市。国内的燃料电池车制造厂商主要有福田欧辉客车、宇通客车、青年 汽车 、中通客车、上汽大通、飞驰客车、东风客车、中国重汽等。
上面讲解的都是氢燃料电池车的理论部分,接下来我们来看看实际的燃料电池车跟传统的车辆有何不同?
我们先来看看广汽氢燃料电池 汽车 动力系统平台,在上图上我们可以看到车辆的前部(传统车辆发动机和变速箱的位置)布置有驱动电机和燃料电池系统,驱动电机主要是用来驱动车辆行驶,燃料电池系统是将氢气转化为电能的装置。在车辆的中部布置这动力电池系统,这块动力电池可不小,甚至可以赶上纯电动 汽车 的动力电池大小,它可以直接驱动电机或者和动力电池堆一起驱动电机。车辆的后部布置了两个储氢罐,用来储存氢气的。
通过这种布局,你可以看到车辆的后部空间基本被储氢罐所占据,后备箱的空间会非常有限,这个有点像跑气的出租车,它把加气罐放在后备箱内部。
这个系统动力图可能会更形象一些,储氢系统会给燃料电池堆提供氢气,燃料电池堆产生电能,电能通过升压系统为动力电池进行充电,最后由动力电池驱动电机让车辆行驶。氢燃料电池车最终的排放物仅有水,这是典型的清洁能源。
这就是广汽氢能源 汽车 的前部,下部是驱动电机,驱动电机的上部是燃料电池堆,外部还有一些附件,比如空气滤清器、去离子罐、高压水泵、节温器、空压机、水分分离器、供氢系统等。
驱动电机和燃料电池堆采用上下布局,前部这套装置的高度可不低,这要比传统发动机的高度高一些,未来氢能源 汽车 会不会比普通的 汽车 的底盘都要高一些呢?这套系统似乎更适合SUV车辆。
中部和后部我们一起来看看,中部就跟纯电动车布置的动力电池位置一致,后部可以看到有两个黑色的储氢罐,两个储氢罐的布置采用一高一低的布置,低的储氢罐是因为靠近后排座椅位置,高的储氢罐是在后部底盘悬架和支架的上面,高出的一部分必然会导致后备箱的空间变小。
我们接下来再来看看上汽的氢能源 汽车 :
上汽的氢能源布局跟广汽的完全不同,上汽的氢能源 汽车 前部是燃料电池系统,系统额定功率83.5KW,电堆峰值功率130KW。中部是储氢系统,有三个储氢罐,储氢量可达6.4KG。后部是三合一电驱系统,峰值功率150KW。
上汽的氢能源 汽车 布局跟广汽有很大的区别,它采用燃料电池和驱动电机分开布置,这样可以更好地给后部提供储存空间,中部的氢气罐布置是必会比动力电池的高度要高很多,车内的乘坐空间是否会受到影响,这一点要看它是把整个底盘高度提升还是牺牲室内空间,实车出来我们便会知道。从上图中你可以看到,它的动力电池没有布置在中间位置,可能跟燃料电池布置在头部,但尺寸肯定不如广汽的动力电池,两家的设计侧重性并不相同。
这是上汽氢能源 汽车 的前部电池的位置,它的固定是采用前后固定的方式,它的前部是一个大块的面板,如果前部一旦发生碰撞,那前部损伤的的几率会非常严重,这要看它前部如何进行加固,或者整体位置是否靠后一些,预留出一定的变形空间。
我想看完今天的文章,你应该对氢能能源 汽车 有了一定的了解,目前国内的氢能源家用车有成品,但均未量产。配套的设施也都还未齐全,国内目前的加氢站并不多,在你的城市可否配有加氢站,想要氢能源 汽车 量产化,那必然要解决氢气的运输/储存和加氢的问题。
④ 如何制作简易制氢气设备
用电解水可以啊,五六个小时能持续生产出10L左右的氢气,就是一分钟35ML左右,用个功率大点的电源(如电瓶充电器)就能做到啦,再多点都能达到啦,用个硫酸什么的做电解质,
⑤ 70兆帕储氢罐上市公司
1、浦江气体
上海浦江特种气体有限公司是国内最早的应用长管拖车运营氢气及其他气体的内资企业之一,以气瓶、气瓶集格、长管拖车、低温液体气瓶、低温液体槽车多种方式进行危险品道路运输和气体物流服务。
2、中集安瑞科
中集安瑞科控股有限公司是中集集团旗下公司,主要从事能源、化工及液态食品装备三个行业的各类型运输、储存及加工装备的设计、开发、制造、工程等服务。中集安瑞科已经具备氢能源储存运输设备的技术和牌照,曾为上海世博会提供45MPa加氢车和加氢车储氢瓶组,参与的2018年国家863项目首座70MPa加氢站项目顺利验收。
3、张家港富瑞
张家港富瑞特种装备股份有限公司成立于2003年,主要从事液化天然气(LNG)的液化、储存、运输、装卸及终端应用全产业链一站式整体解决方案,非标重型压力容器,汽车发动机油改气、制造,及LNG产业物联网等领域。
4、天海工业
北京天海工业有限公司是北京京城机电股份有限公司的子公司,成立于1992年。天海工业通过对车用LNG气瓶、CNG气瓶、低温贮罐、天然气汽车加气站等多方位的技术整合,可提供LNG/CNG系统解决方案。目前,天海工业完成了70MPa氢瓶的开发,正处于送样阶段。
5、北京科泰克科技有限责任公司
北京科泰克科技有限责任公司成立于2003年,长期从事复合气瓶用铝合金内胆、碳纤维缠绕铝胆复合呼吸气瓶、车用压缩天然气碳纤维缠绕铝胆复合气瓶、及其他高压容器的设计、生产和销售。科泰克是国家车用氢气瓶产业化示范项目承担单位,主要生产检测设备采用自动控制技术。目前,科泰克已掌握35兆帕储氢瓶制造技术。
6、斯林达安科
沈阳斯林达安科新技术有限公司于2002年成立,其产品通过国家质量监督检验检疫总局指定的气瓶型式试验机构的检测,具有(B1、B3)气瓶设计、制造资格。2007年承接十一五863国家高技术研究发展计划,成功开发、研制了氢能源汽。
拓展资料 :
上市公司是股份有限公司中的一个特定组成部分,它公开发行股票,达到相当规模,经依法核准其股票进入证券集中交易市场进行交易。股份有限公司申请其股票上市交易,应当向证券交易所报送有关文件。证券交易所依照本法及有关法律、行政法规的规定决定是否接受其股票上市交易。
⑥ 储氢装置如何选择
氢能体系主要包括氢的生产、储存和运输、应用3个环节。而氢能的储存是关键,也是目前氢能应用的主要技术障碍。大家知道,所有元素中氢的重量最轻,在标准状态下,它的密度为0.0899克/升,为水的密度的万分之一。在-252.7℃ 时,可以为液体,密度70克/升,仅为水的1/15。所以氢气可以储存,但是很难高密度储存。
氢气输送也是氢能利用的重要环节。一般而言,氢气生产厂和用户会有一定的距离,这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同,可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。
高压气态储存
气态氢可储存在地下仓库里,也可装入钢瓶中。为了提高其储存空间利用率,必须将氢气进行压缩,尽可能使氢气的体积变小,因此就需要对氢气施加压力,为此需消耗较多的压缩功。氢气重量很轻,即使体积缩小、密度增大,重量仍然如此。一般情况下,一个充气压力为20兆帕的高压钢瓶储氢重量只占总重量的1.6%,供太空用的钛瓶储氢重量也仅为总重量的5%。
为提高储氢量,目前科技工作者们正在研究一种微孔结构的储氢装置,它是一种微型球床。微型球的球壁非常薄,最薄的只有1微米。微型球充满了非常小的小孔,最小的小孔直径只有10微米左右,氢气就储存在这些小孔中。微型球可用塑料、玻璃、陶瓷或金属制造。
高压气态储存是最普遍、最直接的方式,通过减压阀的调节就可以直接将氢气释放出来。但是它也存在着一定的不足,即能耗较高。
低温液化储存
随着温度的变化,氢气的形态也会发生变化。将氢气降温,当冷却到-253℃时,氢气就会发生形态上的变化,由气态变成液态,也就是液氢。然后,再将液氢储存在高真空的绝热容器中,在恒定的低温下,液氢就会一直保持这种状态,不再发生变化。这种液氢储存工艺已经用于宇航中。这种储存方式成本较高,安全技术也比较复杂,不适合广泛应用。低温储存液氢的关键就在于储存容器,因此高度绝热的储氢容器是目前研究的重点。
现在一种间壁间充满中孔微珠的绝热容器已经问世。这种二氧化硅的微珠直径在30~150微米,中间是空心的,壁厚只有1~5微米,在部分微珠上镀上厚度为1微米的铝。由于这种微珠导热系数极小,其颗粒又非常细,可以完全抑制颗粒间的对流换热;将3%~5%的镀铝微珠混入不镀铝的微珠当中,可以有效地切断辐射传热。这种新型的热绝缘容器不需抽真空,其绝热效果远优于普通高真空的绝热容器,是一种比较理想的液氢储存罐,美国宇航局已广泛采用这种新型的储氢容器。
在生产实践中,采用液氢储存必须先制备液氢,将气态氢变成液态氢。生产液氢一般可采用3种液化循环方式,其中,带膨胀机的循环效率最高,在大型氢液化装置上被广泛采用;节流循环方式效率不高,但流程简单,运行可靠,所以在小型氢液化装置中应用较多;氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险,运转安全可靠,但氦制冷系统设备复杂,因此在氢液化中应用不多。
金属氢化物储存
曾经有这样一件奇怪的事情:在一间部队的营房里,史密斯中士把弯曲的镍钛合金丝拉直,放到工作台上,转过身忙别的事情。过了一会儿,等他再回到台子边,看到刚才拉直的镍钛合金丝又变成原来弯曲的形状了,史密斯中士对此感到很奇怪。
发现这种现象的不仅仅是史密斯中士,巴克勒教授也发现了这种现象。他发现被他拉直的镍钛合金丝又恢复到原来弯曲的形状了。为什么会这样呢?巴克勒教授走到镍钛合金丝的旁边,看到周围并没有什么异常,他再试了一下看看是不是磁场作用的结果,可是经过检测,周围根本没有磁场。这到底是什么原因呢?当他无意中用手摸了摸放金属的台子,发现台子很烫,难道是热量在作怪吗?巴克勒教授决定亲自试一试。他把镍钛合金丝一根一根地拉直,然后又把它们放到台子上,结果和刚才一样。他又将这些镍合金丝拉直放到另外一个地方,这些金属并没有弯曲,还保持原来的样子。也就是说,放在高温地方的镍钛合金丝会恢复到原来弯曲的样子,而放在其他地方的镍钛合金丝没有改变形状。巴克勒教授从而发现了一个非常重要的科学现象,即合金在上升到一定温度的时候,它会恢复到原来弯曲的状态。巴克勒教授由此得到一个结论:镍钛合金具有记忆力。镍钛合金具有记忆力,那么其他金属有没有记忆力呢?巴克勒教授并没有浅尝辄止,放过对其他事物研究的机会。他做了许多实验,最后他发现合金大都具有记忆力。
根据合金的这一特性,近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。这是一种金属与氢反应生成金属氢化物而将氢储存和固定的技术。氢可以和许多金属或合金化合之后形成金属氢化物,它们在一定温度和压力下会大量吸收氢而生成金属氢化物。而反应又有很好的可逆性,适当升高温度和减小压力即可发生逆反应,释放出氢气。金属氢化物储存,使氢气跟能够氢化的金属或合金相化合,以固体金属氢化物的形式储存起来。金属储氢自20世纪70年代开始就受到了重视。
储氢合金具有很强的储氢能力。单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也就是说,相当于储存了1000个大气压的高压氢气。储氢合金都是固体,需要用氢时通过加热或减压将储存于其中的氢释放出来,因此是一种极其简便易行的理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合金主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金。
储氢合金具有高强的本领,不仅具有储存氢气的功能,而且还能够采暖和制冷。炎热的夏天,太阳光照射在储氢合金上,在阳光热量的作用下,它便吸热放出氢气,将氢气储存在氢气瓶里。吸热使周围空气温度降低,起到空调制冷的效果。到了寒冷的冬天,储氢合金又吸收夏天所储存的氢气,放出热量,这些热量就可以供取暖了。利用这种放热—吸热循环可进行热的储存和传输,制造制冷或采暖设备。此外,储氢合金还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。采用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。
储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。目前我国已研制成功了一种氢能汽车,它使用储氢材料90千克就可以连续行驶40千米,时速超过50千米。
碳材料储存
碳材料储氢也是一种重要的储氢途径。做储氢介质的碳材料主要有高比表面积活性炭、石墨纳米纤维和碳纳米管。由于材料内孔径的大小及分布不同,这三类碳材料的储氢机理也有区别。活性炭储氢的研究始于20世纪70年代末,该材料储氢面临最大的技术难点是氢气需先预冷吸氢量才有明显的增长,且由于活性炭孔径分布较为杂乱,氢的解吸速度和可利用容积比例均受影响。碳纳米材料是一种新型储氢材料,如果选用合适催化剂,优化调整工艺过程参数,可使其结构更适宜氢的吸收和脱附,用它做氢动力系统的储氢介质有很好的前景。
石墨纳米纤维来自含碳化合物,由含碳化合物经所选金属颗粒催化分解产生,主要形状有管状、飞鱼骨状、层状。其中,飞鱼骨状的石墨纳米纤维吸氢量最高。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管,主要由碳通过电弧放电法和热分解催化法制得。电弧放电法制得的碳纳米管通常比较长,结晶性能比较好,但纯化较困难。而用催化法制得的碳纳米管,管径大小比较容易调节,纯化也比较容易,但结晶性能要比电弧放电法制备的差一些。
碳纳米管的孔径分布比石墨纳米纤维的孔径分布更为有序,选用合适的金属催化颗粒和晶状促长剂,就能够比较容易地控制管径的大小及管口的朝向。微孔中加入催化金属颗粒和促长剂,可增加碳纳米管强度,并使表面微孔更适宜氢分子的储存。
⑦ 氢能的产业链有哪些能科普一下吗
氢燃料电池主要包括电池组件和燃料两个部分。因此其上游主要是氢气供应以及电池零组件。氢气供应部分主要是为燃料氢气而准备的,主要流程包括氢气生产、输送和充气机。而电池零组件部分则主要生产燃料电池组、氢气存储设备和配件。中游则是将上述组装,形成一个完整的可投入使用的燃料电池系统,每种系统构成都依据其不同的应用领域而有所不同。下游的应用板块则主要包括了固定、交通运输和便携式三个主要领域。
产业链的核心在于中游的燃料电池系统,系统的组成必定要对应下游的应用,而在燃料电池系统中,燃料电池模块是最为重要的。一般燃料电池由电解质、催化剂和双极板构成,在这三者中,催化剂的有无对燃料电池成本的影响最为巨大。
对于PEMFC来说,由于其使用昂贵的铂族金属作为催化剂,其价格一直居高不下,可以说,催化剂是燃料电池价格的决定性因素之一。另一个重要的决定因素这是电解质,不同技术类型的燃料电池堆电解质的要求不同,不同的电解质的价格也会有所不同,并最终对燃料电池价格产生影响。
⑧ 氢气是什么
氢气(H2)是无色无味双原子气体。相对空气密度为0.069,为最轻的元素。在常温常压下,气态氢不与大多数物质发生反应。但在较高压力和适中温度条件下,氢与许多烃类材料发生催化反应。在正常压力和高温时,氢与氧及其它气体、许多金属和金属氧化物反应,是一种高效还原剂。液态氢的正常沸点为-252.8 C,是除了氦以外的温度最低的低温气体。但由于这种气体高度易燃,很少用到这一属性。氢是一种气体燃料,燃烧时呈透明火焰,难以看见,水是唯一的燃烧产物。
多年以来氢气在许多工业过程中扮演了重要的角色。全球几乎半数的氢气产量都被用于化工行业生产氨气和甲醇。大量的氢气也用在金属加工、玻璃制造、电子及食品行业,以降低内燃机、炼油厂脱硫汽油和柴油的大量排放。这个过程需要使用氢气--在一个反应器里氢气与硫原料结合产生硫化氢。 硫再次分离后使用于橡胶的硫化作用或加工成肥料。
氢气是自然界最为普通的元素,与原油和天然气等化石燃料不同的是,氢气永远不会耗尽。和电力一样,氢气是一种能量载体,而非能源,所以它必须通过生产获得。即便如此,氢气还是具有多项优点,拥有替代化石燃料的巨大潜力。例如,经储存的氢气能够被直接用来作为燃料或生产电力。即使是使用现在传统的天然气蒸汽重整方法来生产氢气,这已经帮助从矿井到车轮的整个价值链降低了碳排放。氢燃料车相比现代柴油车能减少高达30%的碳排放。
氢气是一种有益于环保的能量载体。它是一种理想的介质,用来储存如风力和太阳能一类的再生能源,这类能源的供应从本质上来说是波动的。风力不可能一直存在,即使存在也不会有持续的风速。同样的,太阳能只在白天存在,在温和的气候条件下,它只有在夏季才有足够的能量。需要实现从上述可再生能源中按需所取,这取决于有效的能源存储方案。氢气在其中可以扮演关键的角色,因为来自于风力和太阳能电厂的能源能为水的电解提供电力。氢气可以被压缩或液化,同时以所需要的时间长度来存储。当需要使用能源时,氢气可以被燃烧来生产零排放的电力,或者通过燃料电池被直接转换为电能。
氢气的应用:
l 氢化起酥油 Edible Oil Hydrogenation ( Shortenings)
l 电子行业 (Electronics), 如光伏(PV), LED
l 金属热处理 (heat treatment)
l 玻璃 (Glass)
l 石油及炼化 (Petroleum and Refinery)
l 氢燃料电池 (Hydrogen fuel cell)
l 加氢站(氢能 汽车 ) (H2 filling station for H2 bus)
l 玻璃表面抛光Hydropox
l 热处理淬火Carboflex
l 热处理退火、钎焊Hydroflex
l 热处理粉末冶金Sinterflex
广东醇氢新能源研究院有限公司是甲醇制氢设备与技术的专业供应商,产品氢气主要应用于:粉末冶金、金属冶炼、新能源、燃料电池、化工、多晶硅、工业气体、电子、制药、浮法玻璃、食品加氢、军工、航天、环保等领域。
⑨ 氢能源产业链中游储运加注上市公司
氢能源产业链中游储运加注上市公司
中国石油( 601857)市值9023亿
中石由位于北京市昌平区的福田加氢站和位于张家口市崇礼区的太子城服务区加氢站,分别作为北京冬奥会北京赛区和张家口赛区的首个加氢站已经投入运营,北京、张家口地区的新增加氢站将在 2021年底建成。
中国石化( 600028)市值5133亿
中石化将加快发展以氢能为核心的新能源业务,拟规划布局 1000座加氢站或油氢合建站、7000座分布式光伏发电站点。截至2020年底,中国石化销售有限公司累计开展加氢站试点项目27个,加氢站点分布在广东、上海、浙江和广西等地。
东方电气( 600875)市值643.8亿
氢能产业方面,公司首个撬装式加氢系统在德阳建成, 自主研发的四川首套加氢站用高压储氢容器顺利完工。自主研制 60-110 千瓦燃料电池发动机系统通过国家强检,标志着公司产品已实现了对作为国家示范期重点的中重型、中远途应用的覆盖。
中材 科技 ( 002080)市值582.5亿
在氢能领域,公司做了相应布局,主要产品有燃料电池氢气瓶、运氢长管和加氢站储氢瓶组。燃料电池氢气瓶又包含车载储氢瓶、无人机用储氢瓶、备用电源储氢瓶等。
河钢股份( 000709)市值259.1亿
河钢集团计划先建设两座加氢示范站,并联合重卡、电堆、动力系统等相关的科研院所和厂家,尝试开展重载卡车“柴改氢”的批量示范运营。通过重载卡车的示范运营,逐步扩大“柴改氢”在京津冀地区的应用。
鸿达兴业( 002002)市值189.1亿
公司在内蒙古建设 8座加氢站,2019年已建成第一座加氢站,2020年建成并投产国内第一座民用液氢工厂,2021年又建成内蒙古乌海市第一座移动加氢站,并为乌海市50辆氢能公交加注氢气。公司已成功率先探路长距离运输,为液氢的规模化运输积累宝贵的数据经验。
重庆燃气( 600917)市值134.3亿
公司与重庆地大工业技术研究院签订战略合作协议拟成立合资公司将通过新建加氢站、油氢合建站、气氢合建站等形式建设氩、油、气、电四站合一的项目快速推动重庆市加氢站的建设布局。
华昌化工( 002274)市值123.7亿
公司氢气充装站项目生产规模(产能)为:加工氢气能力 3*1607公斤/天。目前项目试生产报告正在审批中,预计2021年四季度投入运营。
安泰 科技 ( 000969)市值109.0亿
公司承担了国家氢燃料电池重点研发计划,已完成燃料电池测试系统和 110kw级燃料电池电堆的制备及测试验证;公司自主研发的35MPa加氢机、加氢站智慧站控系统、加氢站安全连锁控制系统等已应用于承建的河北钢铁集团邯郸、唐山两个示范加氢站的建设。
佛燃能源( 002911)市值108.8亿
公司已建成投运的佛山南庄站内制氢加氢加气一体化站应用了光伏绿电电解水制氢技术,除了绿电制氢外,该站还配备了站内天然气制氢设备。公司已成立了制氢装备研发团队,不断加大制氢关键技术研发投入,积极 探索 扩大光伏电解水制氢在制氢加氢项目中的应用。
厚普股份( 300471)市值95.23亿
公司是国内首家箱式加氢站解决方案供应商,一直积极持续加大对氢能领域的投入力度,自主研发的多项氢能加注设备关键部件率先打破了国际垄断;公司还承建了多个国家级、省级氢能典型示范站的建设。
京城股份( 600860)市值95.06亿
公司在氢燃料储氢瓶技术领域处于领先地位。公司所生产的 35MPa高压储氢气瓶已批量应用于氢燃料电池 汽车 及燃料电池备用电源领域,70MPa高压储氢气瓶承担北京科委和国家 科技 部等重点项目,目前已完成研制工作,处于第三方认证阶段。
航天工程( 603698)市值89.94亿
公司投资设立航天氢能有限公司,氢能公司将发挥航天煤炭清洁高效利用技术优势,深入推进航天氢技术产业化,投资氢气、合成气等工业气体运营,逐步发展成为集工业气体运营、氢能技术设备研发制造、氢燃料供应链运营、三废治理及运营于一体的综合性投资平台。
富瑞特装( 300228)市值61.11亿
公司正在进行氢燃料电池车用液氢供气系统及配套氢阀的研发工作,该产品是对目前应用较多的车用高压供氢系统的补充,主要用于氢燃料电池重卡,液氢供气系统产品样品现已试制完成有待进行装车试验,配套氢阀有待交付第三方进行试验。
航天晨光( 600501)市值57.72亿
公司主要针对航天领域相关单位小批量配套液氢气氢贮罐、场内液氢运输车和液氢气氢输送管道,尚未大面积推广。在加氢站液氢贮罐方面目前已有相关样品,但限于国内标准及认证问题,尚未加液使用。
春晖智控( 300943)市值57.61亿
公司已开始全力开拓氢能、天然气等新能源领域流体控制部件市场,服务国内新能源加注主流客户。目前,加氢设备电磁阀处于客户验证和产品生产认证阶段。
密封 科技 ( 301020)市值45.09亿
公司为超低温制冷氦气压缩机组研发了专用密封件,此类制冷机组可应用于储氢领域的氢气液化。公司正在按计划分阶段开展氢产业链中压缩机、隔膜泵以及氢燃料电池上相关零部件的开发工作。
和远气体( 002971)市值37.58亿
公司主要是通过生产提纯高纯氢气,同时利用高纯氢气延伸生产电子特气及电子化学品,并负责储存和运输,将氢气及电子特气等提供给给电子半导体、光伏、医药、新能源等下游客户。
⑩ 制氢设备上市公司
制氢设备上市公司有国林科技、金通灵、鸿达兴业和建龙微纳等等。
国林科技在营业总收入方面,从2017年到2020年,分别为2.13亿元、3.35亿元、3.73亿元、4.02亿元。公司具有PSA、VPSA制氢技术储备,但目前尚未实现产品销售。
金通灵5日内股价上涨12.06%,总市值为93.82亿元。全资子公司江苏金通灵氢能机械科技,从事氢能燃料电池压缩机、氢能备用应急电源的研发,与如皋经济技术开发区签订《氢能源产业投资项目合作框架性协议书》,进行燃料电池空气压缩机和氢能备用电源的研发制造、智慧能源岛、加氢站、生物质制氢基地、压缩空气站等项目投资;19年与瑞士CELEROTONAG公司签订合同,双方决定就联合开发氢燃料电池压缩机(含压缩机、电机及变频控制器)开展合作。
鸿达兴业在营业总收入方面,从2017年到2020年,分别为65.41亿元、60.45亿元、53亿元、53.94亿元。公司与佳安氢源开展合作,整合各自的技术优势和工程优势,研制经济高效的燃料氢气定向除杂装置,耦合清洁高效制氢的成本优势,共同布局氢能源产业。鸿达兴业集团是国内知名的大型化工资源产业集团。集团始创以来,坚持以化工资源产业为核心,形成了塑料化工生产、现代电子交易市场、现代商贸物流、资源能源开发及下游加工五大支柱产业体系。集团市场网络遍及全球,综合经营实力在国内塑料化工行业名列前茅。
建龙微纳在营业总收入方面,从2017年到2020年,分别为2.45亿元、3.78亿元、4.06亿元、4.52亿元。公司拥有完整的制氢、储氢、运氢及氢能应用产业链,公司下属子公司乌海化工、鸿达氢能源研究院致力于氢能的生产、存储和应用方面的研究、开发及应用,以及氢液化、加注氢业务的研发和经营。 4、豫能控股:在营业总收入方面,从2017年到2020年,分别为87.6亿元、80.82亿元、80.95亿元、86.81亿元。