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(jìn)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(guó)需嚴(yán)格遵守國(guó)家一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,以確保其符合國(guó)家燃料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)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(guò)天然氣與水蒸氣在高溫下進(jìn)行重整反應(yīng),生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經(jīng)過(guò)變換反應(yīng)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?xì)庠钭鲲?,用在燃?xì)鉄崴髦苽錈崴?。其次,從技術(shù)可行性角度看,制備好的氫可以通過(guò)氫燃料電池發(fā)電,補(bǔ)足家庭能源需求。例如,在夏季家庭空調(diào)用電的峰值時(shí)段,氫燃料電池可以發(fā)揮重要作用。
缺點(diǎn):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(shí)氮?dú)獾暮拷档土嘶旌蠚庵袣錃獾暮?。催化劑失活?wèn)題:在生產(chǎn)過(guò)程中,受活性相燒結(jié)和中毒等影響,催化劑會(huì)逐漸失活,需要定期更換。
裝置簡(jiǎn)單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(chǎng)地利用率高,主體裝置占地小。同時(shí),反應(yīng)條件溫和,過(guò)程控制簡(jiǎn)單,便于工業(yè)操作。
試驗(yàn)與檢測(cè)方面,包括單元設(shè)備試驗(yàn)和系統(tǒng)試驗(yàn),需檢查各種合格證、技術(shù)文件,進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)、強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)設(shè)備方面,需滿(mǎn)足工藝要求,具備報(bào)警聯(lián)鎖功能,并進(jìn)行各種壓力、溫度、流量等參數(shù)的檢測(cè)。
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(chǎng)前景。同時(shí),氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破也在加速推進(jìn),包括電解槽技術(shù)的迭代、儲(chǔ)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(dòng)了綠氫成本的下降,提高了氫能的經(jīng)濟(jì)性。
這為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的政策保障。此外,根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)被明確劃分為三個(gè)階段,旨在逐步推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)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(yīng)用主要是氫基能源燃料電池替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)為火車(chē)提供新的動(dòng)力來(lái)源。氫基動(dòng)力火車(chē)的優(yōu)點(diǎn)在于不需要對(duì)現(xiàn)有鐵路軌道進(jìn)行電氣化改造即可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的減排,具有零排放、可持續(xù)、運(yùn)行、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。