电解水制氢的前景

<正> 氢是今后理想的二次能源,又是重要的化学工业原料,对于加氢气化和煤炭液化以及石油精炼等能源工业也是必不可少的重要原料。美国科学研究委员会的研究,予计到2000年工业需要的氢将从现在的3,000亿呎~3/年增加到二至三倍。各种生产路线,如天然气蒸气重整,残油部份氧化,煤的气化和电解水都是今后氢的重要来源,而热化学方法距离工业化尚远。以一九八○年价格为基础,当天然气价格为3.15美元/10~6Btu,煤价为0.96美元/10~6Btu,电价为3美分/度时,美国科学研究委员会估计各法生产氢的成本(氢     

电解水制氢系统安全设计

针对氢气制备及纯化,根据氢气的理化和火灾危险特性,分析电解水制氢系统中的潜在危险因素,提出安全设计思路.     

制氢装置的节能分析

对制氢装置的能耗状况进行了综合分析评价,指出了过程用能的薄弱环节,以此提出了相应的用能改进措施;对改进流程进行了相应的技术经济评价,结果表明该热集成方案具有显著的系统节能降耗效果。     

制氢装置节能途径探析

氢气作为我国重要的一种化工原料,广泛应用于冶金、化肥、炼油、航空航天、电子器械等多个工业领域。如何降低制氢过程中的能耗,提高热效率以达到节能的目的,是当前一个非常重要的研究方向。本文以烃类蒸汽转化制氢为例,通过对原料加热方式以及其它几种节能工艺的介绍和论述,探讨了制氢装置节能降耗的思路和方法。     

新型节能技术——“SPE”电解水制氢、氧

二十多年以前,电解水制氢还未被人们所重视。随着世界人口的增加,生产的发展,能耗的上升,作为能源的石油、煤、天然气等资源日趋贫乏。为了解决能源问题,各国在开源节能方面都做了大量的工作。例如:从太阳能、水力、原子能、风能以及地热等索取能量。然而,这些能源不是受到地区性的限制,就是存在环境污染等问题(如原子能)。一些国家试图在石油时代末期将氢作为二次能源,     

新型节能技术——“SPE”电解水制氢、氧

电解水制氢20多年以前还未被人们所重视。随着世界人口的增加,生产的发展,能耗的上升,作为能源的石油,煤、天然气等日趋贫乏。为了解决能源问题,各国在开源节能方面做了大量的工作。一些国家试图在石油时代末期将氢作为二次能源。因氢的同位素氘、氚是可控热核反应的燃料,据科学家计算,一吨海水中氘、氚聚变反应释放出的热量相当于三百吨石油的热量。因此电解水制氢在工业中的地位,起了显     

二氧化碳气提法尿素装置节能新途径

斯塔米卡邦公司最近研究出三次热利用(N=3操作)的节能新流程。在合成条件维持不变的情况下,气提塔的气提效率α=80%左右,低压循环返回甲铵的含水由30～35%下降到22%左右,蒸汽消耗由900公斤/吨尿素下降到780公斤/吨尿素。     

电解水制氢耦合碳酸盐还原展望

无机金属碳酸盐是一类具有高附价值和地球储量丰富的矿物质资源,且碳酸盐热分解是制备金属氧化物的主要途径。但是,该类反应通常需要在高温、氧气气氛下焙烧获得,从而造成大量二氧化碳排放,与其相关的碳排放总量超过了全国工业碳排放的50%。为了解决这一问题,无机金属碳酸盐加氢热分解逐渐引起关注。本文首先介绍了碳酸盐加氢热分解的研究进展,进一步结合本文作者课题组近期关于电解水制氢和碳酸盐加氢还原的最新成果,提出电解水制氢耦合碳酸盐还原的观点,其有望成为制备金属氧化物的新型技术路线,对我国重排放过程工业的减排增效具有借鉴意义。     

复合半导体光电解水制氢研究进展

通过半导体光电解水生产氢气是将太阳能转化并储存为化学能的理想途径。但单一半导体由于自身的局限性很难在水溶液中稳定并高效的分解水,通过半导体的复合,不仅提高了太阳光的吸收率,并且有效降低了载流子的复合,是一种提高转化效率的有效方法。根据不同半导体复合后能带匹配和界面性质进行归类,介绍了复合半导体光解水的机理和制备工艺,对其存在问题进行探讨并对发展前景进行了展望。     

电解水煤浆制氢技术研究进展

电解水煤浆制氢在能源消耗与产氢效率上都更优于电解水过程,并且在电解过程中可以同时达到对矿石能源净化的目的,是一种十分值得推广与发展的产氢新技术。本文在综述电解水煤浆技术现状及特点的基础上,阐述了电解水煤浆制氢技术的原理,并以此为理论基础概述了反应温度、电解质种类、样品预处理对电解水煤浆制氢的影响,综述了国内外电解水煤浆电极材料的研究进展,并对电解水煤浆技术的发展现状和存在的不足进行了分析与展望。指出电解水煤浆技术发展的重点方向为：降低电解水煤浆过程中的能量消耗,多使用可再生能源;深入研究反应机理,提高产氢效率,实现化学能与电能耦合向氢能的转变;改善电极的稳定性和耐腐蚀性,使电极更加耐久并降低电极成本;通过研究新型催化电极与催化剂来提高反应的效率。     

碱性电解水制氢关键材料研究进展

概述了碱性电解水制氢所需的隔膜、电极、催化剂等关键材料的研究进展,同时对目前存在的问题进行剖析并对未来发展方向进行了展望.     

新能源电解水制氢技术经济性分析

制氢是建立氢能产业链的根基,新能源制绿氢规模化部署将打开氢能产业链新局面,使氢能产业从示范向商业化迈进。化石能源制氢为目前主流制氢技术,具有规模大、成本低、但二氧化碳排放高的特点。新能源电解水制氢是真正意义上零碳排放的制氢方式,但成本高是制约氢能产业发展的关键因素。基于影响电解水制氢成本的核心要素,对制氢成本进行剖析,重点就电价、系统规模、设备投资、电解效率、运行小时数和管理质量提升6个因素对绿氢成本的影响进行分析,并与煤制氢进行对比,为绿氢降本提供了可供参考的路径。     

永磁体强化电解水制氢的实现

本实验在磁场驱动强化电解水制氢的可行性的前提下,通过实验结合有效的气液两相流动分析。揭示磁场在电解槽内引发的多种形式的磁对流对电极间气液两相流动驱动机制和气相产物分布规律。最终通过优化外部磁场配置实现磁场强化电解水制氢的高效利用。     

浅谈杂多酸辅助电解水制氢研究

化石能源的过度开发和全球气候的日益变暖,使人们对可再生性清洁能源的需求变得尤为迫切。氢能因为其可再生、对环境无害已成为替代化石能源的热门候选之一,因此如何高效制氢成为当今氢能开发的研究热点。本文提出了一种新型的电解制氢方法:即将硅钨酸作为液体电极,纳米态催化剂无需在电极表面负载而被直接加入到PEM电解液中进行制氢,即创新地将制氢过程从电极表面反应转至液相反应,从而增大催化反应面积,达到高效制氢的目的。     

炼厂干气制氢新途径

通过对轻油制氢和焦化干气制氢的工艺和制氢成本的简单对比,提出采用炼厂干气选择氧化氢制的新工艺,此工艺较烃类－水蒸汽转化法具有明显的优越性,是目前炼厂干气制氢的新途径。     

炼厂干气制氢新途径

通过对轻油制氢和焦化干气制氢的工艺和制氢成本的简单对比,提出采用炼厂干气选择氧化氢制的新工艺,此工艺较烃类－水蒸汽转化法具有明显的优越性,是目前炼厂干气制氢的新途径。     

钌基碱性电解水制氢催化剂研究进展

碱性电解水具有操作易实现、设备费用低和寿命长的特点,是目前应用最广泛的将可再生资源转化为氢能的技术。但电解水存在能耗高的问题,因此需要高效催化剂提高能量转化效率。钌具有与铂相近的金属-氢键强度,是极具前景的制氢催化剂。综述了近年来钌基催化剂的制备及其碱性电解水制氢反应的最新研究进展。与廉价过渡金属材料相比,钌基催化剂具有优异的电化学活性和稳定性,是一种很有前景的析氢材料。以目前主要研究的钌金属及其合金、钌基磷化物、钌基硫化物、钌基硒化物为代表,分别进行了简要的介绍和评价,最后提出了钌基电催化剂在制氢应用中存在的问题和未来的发展方向。     

发电厂电解水制氢设备调试及运行

氢气作为冷却介质性质上具有独特优势,300MW及以上发电机组多采用氢气冷却。自电厂的辅助系统中有了氢系统,其最核心的部分制氢站便成为电厂安全经济运行的重要组成。新建机组制氢站的调试为机组投运前的必要环节。介绍了制氢站的设备构成、调试步序、运行操作、安全事项并提出一些需要注意的问题进行讨论。     

电解水制氢的耐碱离子膜研究进展

碱性离子膜电解水制氢技术具有成本低、环境友好、可使用光伏、风电等波动性电源等优势, 近年来得到广泛关注。作为碱性电解水的核心组件,离子膜对电解槽性能、稳定性及制氢安全起着至关重要的作用。因此,开发具有良好氢氧根传导率、高度耐碱稳定性及优异阻气性的离子膜具有重要意义。本文围绕碱性电解水用离子膜材料开展论述,包含多孔隔膜、溶剂化离子膜和阴离子交换膜三个类别,从氢氧根传导率、耐碱稳定性及电池性能等角度,分析碱性电解水用离子膜的研究进展及所面临的技术难题,从膜结构与膜材料分子设计着手,为研究开发用于碱性电解水的离子膜提供新思路。     

电解水制氢的电极选择问题研究进展

氢气能否作为燃料广泛使用,制氢技术方法的选择显得至关重要.作为大规模生产氢气的途径,电解水制氢无疑是最可行且最成熟的技术.然而,由于理论分解电压是不考虑任何损耗的最低电压,因此影响电能损失的主要因素是阳极过电位、阴极过电位和电阻电压降.在设备基本不变的情况下,提高电解效率的主要途径就是降低阳极过电位和阴极过电位.研究新型的析氧电极,选择适合的电极,提高水电解工艺中的电解效率,对于水电解氢气工业而言,无论从节能增效,还是从长远的解决能源短缺问题,都具有至关重要的实际意义.