‘壹’ 目前制氢的方法有哪些
制氢的方法:
1.化石燃料制氢,化石燃料制氢是一种传统的制氢方法,也是一种古老的制氢过程。
2.甲醇重整制氢法,甲醇蒸汽重整制氢法是20世纪80年代国外发展起来的一种制氢技术,其投资低,建成快,无排放无污染,原料可获得性高。
3.工业副产品制氢,焦炉煤气是采用变压吸附工艺制氢的工艺,从焦化工业副产物焦炉煤气中提取纯氢气,
4.电解水制氢,传统的电解水也可以获得氢气,国内外利用电解水制氢的技术相对成熟,效率高,制氢过程简单。但这种方法由于成本高,除已建成的装置外,新装置很少。
‘贰’ 制氢技术有哪些呀
制氢技术有:
1.煤制氢
这是当前成本最低的制氢方式,我国实现大规模制氢的首选技术。我国当前的氢气源生产结构仍以煤为主。根据中国煤炭工业协会公开数据显示,2020年中国氢气产量超过2500万吨,其中煤制氢所产氢气占62%、天然气制氢占19%,工业副产气制氢占18%,电解水制氢仅占1%左右。在中国,煤气化制氢适用于大规模制氢,由于原材料煤炭资源丰富,价格较为低廉,已经具备了一定的经济性优势和规模效益。
2.天然气制氢
全球氢气主要来源为天然气,天然气制氢发展潜力大。天然气制氢是北美、中东等地区普遍采用的制氢路线。工业上由天然气制氢的技术主要有蒸汽转化法、部分氧化法以及天然气催化裂解制氢。天然气制氢发展潜力大,但目前存在资源约束和成本较高的问题。
3.石油制氢
多应用在石化行业,石油制氢原料通常不直接用石油制氢,而用石油初步裂解后的产品,如石脑油、重油、石油焦以及炼厂干气制氢。采用炼油副产品石脑油、重质油、石油焦和炼厂干气制氢,在制氢成本上并不具有优势。如果将这些原料用于炼油深加工可以发挥更大的经济效益,因此,不建议将炼油副产品制氢作为炼油厂制氢的发展方向,而应该考虑可再生能源制得的氢气。
4.甲醇制氢
甲醇制氢装置规模灵活,但稳定性、可靠性差。绿色甲醇能量密度高,是理想的液体能源储运方式。利用可再生能源发电制取绿氢,再和二氧化碳结合生成方便储运的绿色甲醇,是通向零碳排放的重要路径。
制氢技术的特点:
1.天然气制氢:虽然适用范围广,但是原料利用率低,工艺复杂,操作难度高,并且生成物中的二氧化碳等温室气体使之环保性降低。
2.工业尾气制氢:利用工业产品副产物,成本较低。但是以焦炉气制氢为例,不仅受制于原料的供应,建设地点需依靠焦化企业,而且原料具有污染性。
3.电解水制氢:产品纯度高、无污染,但是高成本了限制其推广。
4.光解水与生物质制氢:技术尚未成熟,实现商业化还需一定的时间。
‘叁’ 电解水制氢和天然气制氢技术的成本比较,哪一种制氢工艺的制造成本更低能耗最少
肯定是电解水制氢。因为天然气制氢工艺流程十分复杂,有原料气处理、蒸汽转化、一氧化碳变换和氢气提纯(详细的步骤在这就不做解释了),但是可以制造出大量氢气,是一种工业制法,但成本能耗肯定大于电解水制氢。
‘肆’ 韩国研发低成本耐腐蚀催化剂 可降低电解水制氢的成本
盖世汽车讯推动以氢燃料汽车为代表的氢经济发展的关键是以低成本生产可以发电的氢气。制氢的方法有很多,如捕获副产品氢气、重组化石燃料获取氢气以及电解水制氢。其中,电解水制氢的方法是一种环保的方法,但是其中催化剂的使用是决定其效率和价格竞争力最重要的因素。因为,电解水装置需要使用铂(Pt)催化剂,以加速产氢反应以及提升耐用性。不过,虽然该催化剂的性能很好,但其成本很高,在价格方面不如其他制氢方法有竞争力。
(图片来源:韩国科学技术研究院)
根据电解质在水中的溶解状况,电解水装置也会不同。例如,采用质子交换膜(PEM)的装置,即使采用过渡金属制成的催化剂,而不是昂贵的铂基催化剂,也能够实现高速率的产氢反应。因此,有很多研究都专注于将该技术实现商业化。不过,虽然此类研究专注于实现高反应活性,但是提高此类易在电化学环境中腐蚀的过渡金属耐久性的研究却被忽视了。
据外媒报道,韩国科学技术研究院(KIST)的一个研究小组研发了一种催化剂,由具备长期耐久性的过渡金属制成,可以提高制氢效率,而且还通过克服非铂催化剂的耐久性问题,无需使用到铂。
该研究小组利用喷雾热解工艺,将少量钛(Ti)注入到低成本过渡金属磷化钼(MoP)中。由于钼价格低廉,且易于处理,因而常被用作能量转换和储能设备的催化剂,但是其弱点是容易被氧化,进而腐蚀。
研究人员发现,在催化剂合成过程中,每种材料的电子结构完全得以重构,最终实现了与铂催化剂相同的析氧反应(HER)活性。电子结构的改变解决了高腐蚀性的问题,因此该催化剂比现有的过渡金属基催化剂的耐久性提高了26倍,可加速实现非铂催化剂的商业化。
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‘伍’ 怎样制氢气最便宜
头上的氢气球的灌气,不是用正规的瓶装工业氢气,而是小贩土造的。 在一个铁罐中,用氢氧化钠和铝反应,生成氢气,但是没有任何安全措施,加入的氢氧化钠和金属铝的量全凭经验,如果超压也不能泄放,引发人身伤害屡见不鲜。 土法制氢是极其危险的,就是玩氢气球也没有少出事故,远离这种危险。 、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。 二、水煤气法制氢 用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。 三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。 四、焦炉煤气冷冻制氢 把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。 五、电解食盐水的副产氢 在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。 六、酿造工业副产 用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。 七、铁与水蒸气反应制氢 但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰 其他回答