電解水制氫堿性電解水制氫:使用堿性電解槽將水分解為氫氣和氧氣。質(zhì)子交換膜電解水制氫:使用質(zhì)子交換膜電解槽將水分解為氫氣和氧氣。固體氧化物電解水制氫:在固體氧化物電解池中,將高溫蒸汽進行電解制氫,該方法可以提高電解效率,降低制氫成本。
綜上所述,甲醇制氫技術(shù)在中國需嚴格遵守國家一系列相關(guān)標準和規(guī)定,以確保其符合國家燃料行業(yè)標準,實現(xiàn)安全、、環(huán)保的生產(chǎn)。制氫的方式多種多樣,主要包括以下幾種:
化石燃料制氫天然氣制氫:通過天然氣與水蒸氣在高溫下進行重整反應,生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經(jīng)過變換反應和脫除酸性氣體,得到高純度的氫氣。
綠電電解水制備氫氣還可以做到零碳排放,氫可以直接用在燃氣灶做飯,用在燃氣熱水器制備熱水。其次,從技術(shù)可行性角度看,制備好的氫可以通過氫燃料電池發(fā)電,補足家庭能源需求。例如,在夏季家庭空調(diào)用電的峰值時段,氫燃料電池可以發(fā)揮重要作用。
缺點:產(chǎn)品氣中氫含量受限制:在某些制氫途徑中,由于通入空氣氧化時氮氣的含量降低了混合氣中氫氣的含量。催化劑失活問題:在生產(chǎn)過程中,受活性相燒結(jié)和中毒等影響,催化劑會逐漸失活,需要定期更換。
裝置簡單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡單,投資規(guī)模和占地面積較小。例如,甲醇制氫加氫一體站采用撬塊化建站模式,場地利用率高,主體裝置占地小。同時,反應條件溫和,過程控制簡單,便于工業(yè)操作。
試驗與檢測方面,包括單元設備試驗和系統(tǒng)試驗,需檢查各種合格證、技術(shù)文件,進行無損檢測、強度試驗、氣密性試驗和泄漏試驗等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動控制和監(jiān)測設備方面,需滿足工藝要求,具備報警聯(lián)鎖功能,并進行各種壓力、溫度、流量等參數(shù)的檢測。
這一數(shù)據(jù)充分顯示了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場前景。同時,氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破也在加速推進,包括電解槽技術(shù)的迭代、儲氫材料的研發(fā)以及燃料電池系統(tǒng)壽命的提升等。這些技術(shù)突破直接帶動了綠氫成本的下降,提高了氫能的經(jīng)濟性。
這為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅實的政策保障。此外,根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標被明確劃分為三個階段,旨在逐步推動氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、應用推廣和產(chǎn)業(yè)成熟。
鐵路交通:氫能在鐵路交通領(lǐng)域的應用主要是氫基能源燃料電池替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機為火車提供新的動力來源。氫基動力火車的優(yōu)點在于不需要對現(xiàn)有鐵路軌道進行電氣化改造即可以實現(xiàn)鐵路運輸行業(yè)的減排,具有零排放、可持續(xù)、運行、安全性高等優(yōu)點。