可再生能源制氢技术及应用综述

氢是最有希望取代传统化石燃料的能源载体,未来在能源结构中将占有一席之地。传统制氢技术需要消耗大量一次能源或生产原料,采用可再生能源制氢可产生巨大能源经济效益。本文从传统制氢技术出发,综述分析了太阳能、风能和生物质能制氢技术的现状与应用,对未来技术应用进行了展望。     

非化石能源制氢技术综述

在现今的经济社会和未来的低碳经济中H2将发挥重要作用.非化石能源制氢是化石能源短缺和温室气体排放等约束下的可持续制氢路径.综述了可再生电力电解制氢、核能制氢、太阳能制氢和生物质能制氢等四种非化石能源制氢技术的工作原理、流程设备和技术特点,最后对我国未来非化石能源制氢的路线选择进行了评论.     

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。     

生产氢气的新方法--接触辉光等离子体电解制氢

氢能源被认为是21世纪的清洁二次能源.文章介绍了一种新的制氢技术--接触辉光等离子体电解制氢.接触辉光等离子体电解制氢的基础是辉光等离子体电解.文章分析了辉光等离子体电解的非法拉第特性,阐述了辉光等离子体电解的化学反应机理;对接触辉光等离子体电解制氢技术、矿物燃料制氢技术、常规电解制氢技术进行了比较;分析了发展接触辉光等离子体电解制氢技术存在的问题.     

三产氢气的新方法——接触辉光等离子体电解制氢

氢能源被认为是21世纪的清洁二次能源。文章介绍了一种新的制氢技术——接触辉光等离子体电解制氢。接触辉光等离子体电解制氢的基础是辉光等离子体电解。文章分析了辉光等离子体电解的非法拉第特性，阐述了辉光等离子体电解的化学反应机理；对接触辉光等离子体电解制氢技术、矿物燃料制氢技术、常规电解制氢技术进行了比较；分析了发展接触辉光等离子体电解制氢技术存在的问题。     

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。     

生物质热化学转化制氢技术

生物质是一种重要的可再生能源，是氢的载体，与矿物燃料相比，具有挥发分高，硫、氮含量低等优点。无论是从能源角度还是从环境角度，发展生物质制氢技术都具有重要的意义。目前有关生物质制氢方面的研究主要集中在热化学转换法和生物法，文章从热化学转换的角度，进行了几种生物质制氢路线的技术经济分析预测。     

环境低负荷制氢技术及集成制氢系统

讨论了各种环境低负荷的制氢技术。SPE电解水制氢技术成熟,将成为未来主要制氢方法之一。生物化学制氢和半导体光解水制氢仅以太阳能为能源,前景广阔。生物质制氢清洁、节能,值得推广。环境低负荷集成制氢系统综合多种技术,是制氢技术发展的一个趋势。     

可再生能源制氢综合能源管理平台研究

  目的  氢能是一种绿色高效的清洁能源,可以通过多种方式转化为电能、热能等加以利用。可再生能源制氢是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。可再生能源制氢属于新型项目,是电力行业与化工行业的结合,系统间耦合性不强,提高能源综合利用率是可再生能源制氢的研究重点。  方法  文章介绍了当前主要的制氢工艺,对比了灰氢、蓝氢和绿氢的主要特点,阐述了风电及光伏制氢的主要系统,并提出了通过构建综合能源管理平台对可再生能源制氢各系统进行统筹管控的思路。  结果  在综合能源管理平台制定控制策略可以平衡功率,实现最优调度从而减少弃风弃光,而且还可以降低单位制氢成本。  结论  综合能源管理平台可以提高可再生能源制氢的能源综合利用率,对可再生能源制氢项目的推广起到支撑的作用,为可再生能源制氢领域的研究人员提供了重要的参考借鉴     

我国工业制氢技术路线研究及展望

文中主要对国内工业制氢领域已经进入成熟商业应用的技术路线进行对比研究,重点对制氢成本、原料来源和环境污染等方面进行分析。研究结果表明:在我国社会发展进入新时代,氢能源需求激增的条件下,采用化石能源制氢、化工原料制氢和工业副产物制氢都将受到高碳排放、引起污染和原料来源不可持续的影响,无法作为稳定的氢能供给来源。考虑可再生能源发电与电解水制氢结合,在有效解决风电和光伏发电消纳问题的同时降低制氢用电成本,应是未来我国氢能使用的最为可行的制氢方式。     

基于直线电机波浪能发电的制氢设计研究

波浪能是海洋中蕴含的品味最高的能源之一,捕捉波浪能进行发电是目前各国研究的重点。由于现有技术存在发电功率小、电压与电流变化大、传输困难等问题,波浪能发电难以并入陆地电网。文章提出一种系统设计,将波浪发电与海水制氢进行有机结合,可使波浪能电力就地电解海水制氢,为波浪能开发利用提供了一种新的思路。     

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     

微生物电解池:污水变氢气

<正>哈尔滨工业大学市政环境工程学院的生物制氢科研团队,利用微生物电解池技术,通过一种存在于生活污水中的耐寒产电细菌,实现了在4℃低温下生物制氢,从而攻克了低温制氢难题。这使实现家庭能源     

生物油水蒸气催化重整制氢研究进展

氢气作为一种环境友好的清洁能源,人们对它的关注度越来越高。生物油水蒸气催化重整制氢是未来制氢的一种可行性方案。本文综述了近年来生物油水蒸气重整制氢的研究进展。主要从重整制氢反应机理、热力学分析、催化重整催化剂、代表性的重整反应器方面进行讨论,指出催化重整中的主要问题是碳沉积导致催化剂失活。研制高活性、高稳定性、高选择性的催化剂是生物油催化重整制氢的关键。     

藻类制氢的技术实现途径与应用前景展望

对氢能的优势以及藻类制氢技术进行了介绍,重点针对藻类制氢技术的实现途径进行了阐述,并描绘了其与能源可持续发展的联系。同时,提出了其当前面临的技术难点,对其未来发展前景进行了展望。尽管仍有待于进一步完善,但在当前的能源环境背景下,藻类制氢技术有着广阔的应用前景,对其开展深入研究有着长远的实际意义。     

制氢技术和工艺

氢能是最具希望的能源之一，氢能的获得在于制氢原料和制氢途径两大因素。文章详细介绍了目前制氢技术和工艺的发展现状，并根据我国国情提出了利用生物质制氢的能源利用新方式。     

几种生物质制氢方式的探讨

生物质资源丰富，是一种重要的可再生能源而且其自身是氢的载体；与矿物燃料相比，具有挥发分高，硫、氮含量低等优点，无论是从能源角度还是从环境角度，发展生物质制氢技术都具有重要的意义。文章论述了生物质制氢的各种方式，介绍了各自的优缺点及面临的困难，着重论述了生物质热化学转换方式制氢，并对其未来的应用前景做了一定的预测。     

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。     

生物质制氢技术的研究现状与展望

在分析各种可能的制氢途径基础上,总结了生物质制氢的各种技术尤其是热化学转化技术优缺点,重点介绍了笔者设计的生物质快速热解-催化蒸汽重整制氢实验系统,同时介绍了制氢常用的催化剂。通过对比分析,指出了生物质催化热解-气化制氢是很有前景的一种制氢方法。     

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。