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氢能来了,如何提高用氢安全性?

编辑:管理员   浏览:   日期:2019-06-27

随着氢燃料车的发展,氢能和氢燃料电池也得到了前所未有的关注。然而,随着韩国储氢罐爆炸、挪威加氢站爆炸事故的发生,用氢安全问题引起了全世界的瞩目,给蒸蒸日上的氢能源行业敲响警钟。氢是怎么获得的?我国化工副产品中真的富含氢吗?以氢气储存的氢能,怎样才能确保安全?

 

大规模制氢成本或与区域资源相关


氢气的来源比较广泛,主要有化石能源制氢、含氢物质制氢、化工副产物氢气回收、太阳能和风能制氢。化石能源制氢包含煤气化制氢、天然气重整制氢和甲醇裂解制氢,含氢物质制氢包含水电解制氢、氨分解制氢和硼氢化钠水解制氢,化工副产物氢气回收包含烧碱、焦炭和轻油裂解等。



“氢气的生产方式多种多样,哪种技术路线更经济,需要根据区域资源禀赋具体分析。”清华四川能源互联网研究院常务副院长高文胜在接受科技日报记者专访时说,水电解制氢是将经过提纯的水注入通有直流电的电解槽中,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气,气体通过调节阀控制输出,送入储罐中。“水电解制氢大部分成本在电能,如果有较便宜的低谷电,将大幅降低制氢成本。


当前,河北张家口等地建有百万千瓦级风电示范基地,由于弃风限电压力,在沽源县建设了我国首个风电制氢综合利用示范项目。但对于山西大同这样煤炭储量丰富、煤化工发达的区域来说,通过煤气化制氢,可获得成本更低的氢气。”

 

与大规模制氢不同的是,上海合既得公司自主研发的水氢机,实现了制氢的小型化和可移动。水氢机是采用汽化催化重整及纯化多项技术从甲醇水中获得高纯氢,再通过质子膜系统产生电、热等多种能源。这种实现在同一设备中可移动即时制氢和发电的双系统的整合体,无需储存氢气,大大减少了用氢的安全隐患。

 

建立准入门槛,制定相关政策标准


氢气作为一种清洁燃料,也早已在航天项目中用于推进火箭等。高文胜说,工业制氢已有很长的时间了,氢气的用途也非常广泛。工业生产、储藏和利用氢气有了一套完整、行之有效的规章制度。



比如《氢气使用安全技术规程》在2008年12月发布,该标准规定了气态氢在使用、置换、储存、压缩与充(灌)装、排放过程以及消防与紧急情况处理、安全防护方面的安全技术要求。

 

“以前,氢能的利用离普通大众比较远,公众对这种‘新能源’比较陌生,对之安全的担忧是完全可以理解的。我们也不能把工业生产、利用氢气的标准直接照搬到加氢站的建设中来,而应该在对其工艺过程充分研究的基础上,建立准入门槛,推动相关政策标准的制定与实施。”高文胜说。


水氢技术提升氢能源汽车安全性


目前全世界对氢能源的利用,绝大部分都在走传统储氢罐+燃料电池技术路径,该路径依赖完善的氢燃料运输配送基础设施,通过氢能生产、运输、存储来保障氢能的高效使用,还需要建设配套的加氢基础设施来保障燃料电池的高效使用。


,水氢机的技术路径是氢能与燃料电池往微观方向发展的技术路径,它利用小型化移动制氢与燃料电池高度集成的方式代替传统大规模制氢并分散利用的方式,巧妙的避开了氢气的压储运。配备水氢机的汽车整车无需电网增容,无需充电桩,无需加氢站,彻底解决用户充电焦虑和用氢安全。


编辑:小合
文章来源:科技日报
备注:本文信息仅供分享交流

 

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