加拿大可再生氢能源解决方案

正水电解制氢产生的氢气纯度最高,是一种非常可靠的供氢方式,由于这种供氢方式受限于耗电量大而得不到广泛应用。加拿大氢能技术将可再生能源(如太阳能,风能,潮汐能等)发电和水电解制氢结合起来,形成了一种可持续发展并且清洁有效的供氢方式。利用风能和太阳能产生的不稳定电能进行水电解产生氢气,生成的氢气或者被当作能源通过燃料     

我国发展氢能的战略建议——从“浅绿”到“深绿”（上）

一氢能越来越受到国际社会重视 氢能可以由各种一次能源制取,没有地域的限制;氢燃烧最终产物是水,不仅没有污染,而且水又是制氢的原料;氢可以像天然气那样储存,将其用于太阳能(风能)一氢能系统,可以解决可再生能源时空分布不均的问题.氢的这种地域与资源的无限性、环保性及可储存性得到科学界、工业界的高度评价,被认为是人类未来的能源.     

世界可再生能源电力制氢现状

氢能可实现从开发到利用全过程的零排放、零污染,是最具发展潜力的高效替代新能源。世界各国都将发展氢能提升到国家战略层面。我国也要大力发展氢能、燃料电池等新一代能源科技。水电解系统结构简单、不用氢分离操作、活动部分少、从电力到氢的能量转换效率比较高(60%~80%),成为制氢技术研发的热点。水电解技术有碱水电解、固体高分子型水电解、高温水蒸气电解。利用可再生能源制氢是新能源领域的一个新发展趋势,被称为拯球地球的动力,已提出了"可再生氢"的概念。利用剩余风电、光伏电力制氢不失为解决弃风、弃光的成功之策。目前可再生能源电力制氢技术研究开发活跃。电解水制氢催化剂技术、固体氧化物型水电解制氢技术和光电化学制氢技术的研究开发取得了很大的进展。我国河北省沽源县建设的世界最大风电制氢综合利用示范项目已全部并网发电。     

氢能及生命氢

氢能作为理想的清洁能源之一，已广泛引起人的重视。许多科学家认为，氢能在２１世纪能源舞上将成为一种举足轻重的能源。氢能，是指氢与氧反应放出的能量。作为能，氢能有以下主要特点：（１）能量高。除核燃外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的（是汽的３倍）。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要料之一。（２）氢本身无毒，燃烧产物是水，无染，且能循环使用。（３）氢燃烧性能好，点燃。（４）利用形式多，可以以气态、液态或固定属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不要求。然而在实际应用中，制氢储氢输氢等环节存在若干问题…     

能源信息

制氢新技术 氢是理想的能量物质,1公斤氢的热值是1公斤汽油的3倍。另外,氢不污染环境,它燃烧后,产生的仅仅是水。现在有人已经试验用氢代替汽油驱动汽车。 现在已发明一种工厂也能使用的新方法。它不分解水,而是分解水蒸汽。这种方法称为高温电解法,约需 900℃的高温,高温电解水蒸汽制氢比传统的电解水制氢节省30％的电     

太阳能制氢技术

氢能是一种高效、无污染的新能源，利用可再生能源制氢是开发氢能源的有效途径。文章总结了国内外目前利用太阳能制氢技术的发展现状，介绍了利用光伏系统转化的电能电解水制氢和利用太阳能的热化学反应循环制氢2种清洁无污染的制氢工艺。     

氢能利用与制氢储氢技术研究现状

介绍氢能的利用方式与发达国家的氢能规划,综述了几种工业制氢方法和储氢技术及其主要特点,并探讨目前的制氢储氢技术对未来氢能开发利用的影响。     

半导体催化光解制氢技术研究

氢能是一种新型高效洁净能源。本文介绍了颇有应用前景的光分解水制氢技术的原理,重点介绍了半导体光催化分解水制氢反应机理和技术方法。     

生物制氢和氢能发电

本文阐述了光发酵生物制氢技术和厌氧发酵生物制氢技术制氢的机理以及光合–发酵杂交技术的优势。采用生物制氢技术有利于减少环境污染,节约不可再生能源,应该成为未来能源制备技术的发展方向。随着氢能规模化、工业化生产,借助于氢的输送成本低,损失小的输电优势。氢与燃料电池相结合可提供一种高效、清洁、无传动部件、无噪声的发电技术。氢能发电技术将不断发展和日趋成熟并逐步获得广泛应用。     

光解氢：介绍几种利用太阳能制氢的方法

氢,将是活跃在21世纪能源舞台上的新秀.电解水制氢,是一种传统的制氢工艺,已有上百年的历史,但是它的效率低、电耗大、成本高,人们自然会联想到能不能利用太阳能制氢.地球每秒钟可以从太阳光中获得相当于590万吨标准煤的热量,可以说是制取氢能的不竭能源. 这里介绍几种利用太阳光制氢——光解氢的方法.     

中国规模化氢能供应链的经济性分析

    目的   文章研究规模化氢能供应链的经济性,未来十年,氢能作为战略能源将会重构社会的能源结构,并影响未来社会能源总成本。预测大规模氢能时代的制氢、储氢、输氢、分销、应用的成本,和市场化的趋势有着重要的意义。氢气由于高储运成本,用途、品质的多样性,氢气市场存在分层结构。分析氢能与常规能源的可比价格,提出原油当量价格(POE)的概念,预测未来氢能价格的合理区间。解决供应链问题是获得低成本氢能的关键,由此提出干线门站模式,解决绿氢的资源分布与长距离输送氢能的问题。    方法   利用平准化氢气成本(LCOH)分析模型,测算大型光伏制氢管道输氢LCOH,分析大规模可再生能源制氢输氢的经济性。利用氢能供应链的储、输、卸六个象限成本公式,分析气氢、液氢、固氢、有机氢、管道氢等不同储运技术,短距离氢储运成本,分析门站后输氢的场景和成本,预测短距离输氢的成本趋势。    结果   研究表明:我国有丰富的绿氢资源,随着投资下降,预计大规模绿氢管道输送的城市门站LCOH将低于2.0 RMB/Nm3,将成为未来主要的氢源。当前,氢储运技术气氢、液氢、甲醇、合成氨、有机氢、固氢、管道氢,随着规模的增加实现远距离输送。在现有的技术下,城市门站到终端的输送,氢短距输送（<100 km）测算成本都在1.2 RMB/Nm3以下,由此评估的氢能供应链的总成本,干线门站模式下氢能最终到达终端的价格约为3.2 RMB/Nm3,当量价格POE与汽油价格接近,考虑燃料电池的能效因素,氢能汽车在4.0 RMB/Nm3的氢价下,具有比汽油车更低的百公里燃料费用。    结论   因此,氢能作为战略能源,在无补贴的情况下实现中国氢能源的绿氢替代,在技术经济上是可行的。     

氨分解变压吸附制氢工艺初探

<正> 氢气在冶金、化工、电子等工业部门被广泛用作还原气或保护气。自70年代世界能源危机以来,利用氢气作燃料又得到普遍重视,被誉为清洁能源。能源专家预言,氢能将是下世纪极有希望的能源构成之一。目前工业用氢几乎均采用传统的水电解制氢工艺。该法有它一定的优点,唯其电能消耗很大,制氢成本也高,这与我国电力紧张的状况很不适应。     

美国能源部(DOE)H_2@Scale研究计划及对我国石化行业氢能发展的启示

为了平衡页岩气资源开发与可再生能源的发展,确保能源安全,美国能源部(DOE)启动H_2@Scale研究计划,这项计划于2015年开始筹备,2017年上半年正式启动。DOE组建四个先进材料研究平台:电催化研究平台(ElectroCat)、先进氢材料研究平台(HyMARC)、先进水裂解材料研究平台(HydroGEN)、燃料电池性能和持久性平台(FCPAD),通过多个材料研究平台改善制氢工艺、提高制氢效率和规模,氢燃料电池在交通领域中的广泛应用更是促进了制氢和储氢技术的进步。介绍了这项研究计划的基本内容,并分析氢能在交通运输、石化炼油、碳一化工、冶金电力等方面的应用潜力。传统的石化炼油产业是氢气最主要的应用终端,异构化、加氢处理和加氢裂化都是炼油过程中的重要耗氢环节。同时依托Power-to-Gas系统,结合相关案例提出了氢能在储能方面的应用。通过对这些情况的概括、梳理,总结了这项计划对我国石化炼油厂氢能发展的启示。     

“双碳”背景下数据中心氢能应用的可行性研究

氢气是可再生能源电力的优质载体,也被认为是未来数据中心行业实现碳中和的重要助力。以节能降碳为主要出发点,介绍数据中心氢能应用的意义、前景及相关研究现状,分析氢能产业链中制氢、储氢、用氢等各环节对数据中心氢能应用的影响,最后阐述氢能作为数据中心备用电源、集中式电源以及分布式电源等不同应用场景的概念性方案,并分析各应用场景的技术特点及发展前景。     

氢能制取和储存技术研究发展综述

综述了氢能制取和储存技术研究的最新发展现状。生物质制氢、太阳能热化学循环制氢、太阳能半导体光催化制氢、核能制氢等技术具有资源丰富、使用可再生能源的优点,能克服传统电解水制氢能耗高和矿物原料有限的缺点,成为提高制氢效率、实现规模生产的研究重点。加压压缩储氢技术的研究进展主要体现在改进容器材料和研发吸氯物质方面;液化储氢技术研发重点是降低能耗和成本;金属氢化物储氢技术正努力突破储氢密度低的难题。氢能制取、储存技术正在走向实用阶段,重点技术方向是以水为原料,实现大规模、经济、高效和安全地制氢储氢,推动氢能可持续和洁净的利用,促进能源安全。     

氢能源与有关技术及其Internet资源

综述了开发氢能的重要性以及有关制氢技术、氢的储运技术、氢的应用技术及展望，并且给出了一些有用的域名地址。     

碱性电解水制氢镍合金阴极材料的研究进展

氢能是一种高效、洁净的二次能源，电解水是实现大规模制氢的重要手段。镍合金作为碱性电解水阴极有着价格低廉、析氢过电位低的特性。文章就其合成方法、析氢反应催化性能、反应机理做了简要的评叙和分析。     

中国不同制氢方式的成本分析

氢能是我国能源系统大幅度低碳转型和实现2060年"碳中和"目标的重要技术选择之一。氢能来源广泛、高效清洁,碳排放主要来自于制氢阶段,不同制氢方式的制氢成本和碳排放强度存在较大差异。本研究以中国氢能生产现状和实际价格水平为基础,建立平准化制氢成本(LCOH)模型,测算了不同制氢方式的平准化成本和碳排放强度。研究发现,煤制氢成本最低为11元/kg,天然气制氢和工业副产氢成本在15～20元/kg之间,电解水制氢成本普遍在30元/kg以上,其中风电光伏制氢成本超过40元/kg。与煤制氢相比,各种新能源制氢技术减排成本在1000～4000元/tCO_2之间。敏感性分析表明,制氢成本的关键影响因素包括制氢设备年运行小时数、制氢原料价格,或者电价以及制氢设备投资成本等。     

世界各国加快氢能源市场化步伐——记第18届世界氢能大会(WHEC 2010)

2010年5月在德国埃森召开的"第18届世界氢能大会"上,来自美国、德国、日本、中国等国家的代表介绍了各自国家最新的氢能进展。中国科技部部长万钢出席大会并发言指出:中国要制订国家氢能规划,加大对氢能的投入,扩大氢能示范和应用,加强氢能的国际合作。美国能源部Nancy L Garland博士和Michacel Mills介绍了美国氢能的总体情况,指出:目前美国每年生产5000×104m3氢气,拥有氢气管道3000km以上,现有氢燃料电池轿车230多辆,氢燃料电池公共汽车130多辆,加氢站约200座。在燃料电池商业化方面,美国仍存在着技术上和经济性方面的障碍。在2007~2010财政年度,美国通过立法和各类货款、补贴,进一步加大了对氢能的扶持力度,美国能源部多次联合其他机构,召开氢能基础设施研讨会,就降低燃料电池成本、氢能政策、税收、碳税、氢能信息和教育、燃料电池革新方向,以及新的商业模式等进行讨论。目前,美国加州是美国最积极推进氢燃料电池技术与示范的州,该州预计于2016~2018年,其氢燃料电池轿车数量将达到54300辆,并计划进一步发展氢能高速公路。德国国家全资公司NOW公司总经理波霍夫博士等人介绍了德国的氢能进展。主要内容包括:德国准备到2015年,共建造1000座加氢站,将为10×104辆氢燃料电池车提供氢气;德国在氢气来源方面,2020年以前主要来源于副产氢气和天然气制氢,2030年以后主要依靠煤制氢(集合CO2捕集)、风能制氢、生物质能制氢等。日本为了尽快研发、推广燃料电池车,采取了全额投入经费的办法,委托日本产业省(METI)的全资公司VEDO公司负责管理"日本氢能和燃料电池示范项目(JHFC)",该项目的目标之一,就是到2025年,在全日本建立1000座加氢站。     

21世纪理想的能源-氢能

分析了当前能源现状和形势，并对氢的性质特点，氢能的应用技术及制氢技术进行了阐述，为缓解日益严峻的能源问题和制定新能源战略计划提供了新的解决思路。