电解水制氢制氧技术的研究与应用

在实现“双碳”目标过程中,氢氧能的发展备受关注。氧气的使用范围十分广泛。处理废水、烃类氧化、火箭推进剂及航空航天、医疗和潜水、供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机化合物的腐败)也都会消耗氧气。随着社会的不断发展,对制氧的要求也越来越高。传统制氧为冷冻空气中的氧,根据不同物质的挥发点提取氧。传统制氢为煤制氢、天然气制氢,都不够高效,工艺也复杂烦琐。西藏环创科技有限公司研制的电解水制氢制氧设备大大提高了制氢制氧工艺的一体化程度,使得制氢制氧变得高效、便捷。     

水电解制氢设备低电耗浅析

0　引言随着现代工业的发展 ,水电解制氢的应用也越来越广泛。虽然电解水制取氢气有着很多其它制取氢气方法不可比拟的优点 ,却存在着一个很重要的缺点 ,即电耗大 ,氢气成本高 ,俗有“电老虎”之称。因此 ,降低水电解制氢成本可以说是一个极其重要的国际性课题。那么 ,降低水电解制氢设备电能消耗是不是可能的呢 ?不论是从理论上分析 ,还是从目前的研究成果来看 ,回答都是肯定的。目前 ,有的水电解制氢设备操作电压已从 2 .2伏降到 1.8伏。据分析 ,随着水电解制氢工艺和设备的改进 ,特别是高温固体氧化物水电解工艺的开发和应用 ,可使水电解…     

空气产品公司延伸PRISM制氢设备产品线

空气产品公司（AirProducts）已扩展了其PRISM~现场制氢设备产品线，能满足超过4500标准立方米每小时（相当于4100万标准立方英尺每天）的供氢要求。空气产品公司的PRISM制氢设备是该公司专利的天然气蒸汽转化炉技术和变压吸附氢气纯化技术能力的结合，在该产量范围和现有制氢方式中，能提供最具成本效益的氢气产品。     

燃料电池测试方案——艾德克斯电子负载零伏开始带载

燃料电池正成为未来电能一种非常高效、清洁的能源。与今天的传统能源相比,燃料电池具有许多值得关注的优点。燃料电池的动力来源于一种能够从许多再生资源中提取的元素:氢。从氢到电能的转化不产生污染,而传统发电方法不仅需要使用不可再生燃料,还会造成污染。这些特性是燃料电池成为未来汽车、商业、居住、移动及其他许多电气应用的可行能源的诸多原因中最重要的两个。     

美在氢燃料电池技术上获新突破

<正>美国南加州大学的科学家研发出一种安全、有效提取和存储氢的方法,为推广使用氢燃料电池扫除了障碍。氢气是一种重要的燃料,燃料电池内的氢气很容易转化为电力,且不会排放出二氧化碳。不过身为气体,氢气只能存储于高压或低温容器内。     

200瓦氢—空气燃料电池

我院三室与武汉大学化学系协作研制出一种无风机型200瓦氢—空气燃料电池。氢—空气燃料电池是以氢气做负极活性物质,以空气中的氧做正极活性物质,以氢氧化钾(KOH)溶液做电介质,应用非贵重金属做催化剂的一种比能较高的燃料电池。这套电池主要由电池本体,燃料供给系统和控制系统三部分组成。电池本体由35个单     

浅谈制氢机改造与常见故障处理

我公司制氢站原两台制氢机均为国产水电解制氢装置,因该设备服役时间过长,故障率高、安全可靠性差,先后在2005年将#2制氢机改为比利时范登堡制氢设备集团生产的制氢机、2008年将#1制氢机改为美国德立台公司生产的制氢机(氢压机控制柜为苏州竞立制氢设备有限公司配套)。本文针对改造中存在的问题和投运后出现的常见故障提出解决方法,从而确保了新设备的安全、稳定运行。     

以氢和氧为燃料的燃料电池电动汽车

作为环境保护的对策之一,丰田汽车公司从1971年开始进行了对电动汽车的研究和开发,并于1996年10月在日本首家推出了安装着以氢为燃料的燃料电池(Fuel Cell)的电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,简称FCEV),燃料电池作为划时代的动力能源而备受关注。 通过施加电压,水会被分解为氢和氧。燃料电池发电的系统就是利用水的这种电分解原理。从氢和氧两者的化学反应的过程中获得     

微燃料电池

美国一家公司研制出一种名为“微燃料电池”的新型手机电池。有了这种电池,手机就可以在几个星期甚至几个月里不用充电。 微燃料电池与现有储存电能的封闭电池不同的是,它是一种开放式设备,使用可再次充填的能源,例如甲醇或天然气,然后将其转变成电能。它两头各有一个电极,中间是电解液,通过将水分解成氢和氧来产生电能。它除了可应用于手机外,还可以在笔记本电脑。烟雾报警器、应急照明灯和计算器等消费电子产品中。其实,微燃料电池并非是一种全新的技术。早在若干年前,汽车制造商就已经开发出了这种电池。但它用于手机等消费电子产品中,…     

用氨水制备氮氢混合气体

一、引言 电子器件中很多金属零件的焊接、退火和定型等需要在保护气体中进行,这样就需要提供产生这种保护气体的方法。用氨水制备氮氢混合气体是其中方法之一。它是利用压缩空气通过一个盛有氨水的瓶子,让压缩空气带出氨气,再经过一加热的铜屑铁管,空气中的氧被氨气分解出来的氢气作用掉,并有多余的氢气随着流出,就形成以氮气为主的氮氢混合气体.这种气体可供一般电真空焊接、定型和退火处理等用。这种方法简单,设备容易建立,建设周期短,原材料易于获得成本不高。     

美研制新合金可让光电催化水解制氢更快捷

据报道．美国科学家研制出了一种新的氮化镓一锑合金，其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气，这种新的水解制氢方法不仅成本低廉．而且还不会排放出二氧化碳。     

钨电极辅助微波等离子体水蒸汽制氢的多物理场计算

通过电磁场和等离子体场耦合的方法对钨电极辅助微波等离子体制氢过程进行多物理场耦合计算,并对制氢过程中的电子密度、电子温度、氢气和水蒸汽的浓度进行计算.计算结果表明,在10-16 s到10-15 s过程中,电子密度和电子温度增加并由电极向四周扩散,氢气浓度缓慢增加.在10-15S到10-14S过程中,电子密度和电子温度分...     

燃料电池技术在通信行业的应用

氢燃料电池能够高效产生电能且几乎零排放,已被定义为可再生清洁能源.在国内外电动车制造业,氢燃料电池替代锂电池应用已得到快速发展.但通信行业氢燃料电池应用仍处于摸索、徘徊阶段.文章从蓄电池在通信运营商的应用现状入手,介绍了新一代能源燃料电池在通信行业当中的应用.     

氢能汽车

氢能汽车是以氢为主要能量的汽车。一般的内燃机．通常注入柴油或汽油．氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。     

NaNbO_3纳米纤维的可控制备与室温氢敏性能研究

采用静电纺丝技术制备NaNbO3纳米纤维,所得产物为单斜钙钛矿结构,直径为50~100 nm。纳米纤维的直径和表面光滑度均随着前驱体中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度的增加而提高。利用叉指电极组装氢敏元件,所得元件在室温下对空气中体积分数为(1 000~8 000)×10-6的氢气表现出良好的电阻型响应。较低氢气浓度下,灵敏度和响应时间均随氢气浓度的提高而增加。当氢气浓度高于体积分数4 000×10–6时响应逐渐饱和,响应时间随氢气浓度增加而降低。表面吸附氧和氢的反应所引起的束缚电子的释放,是纳米纤维室温氢敏的主要机制。     

在硅外延工艺中用钯管净化氢气的点滴体会

外延生长时需要高纯氢气,要求露点至少为-70℃,含氧等气体总量<1ppm,含尽可能少的灰尘。为此,需要净化氢。可以通过各种方法达到净化目的。目前国内一般方法还是用分子筛和105型催化剂来净化氢。这个方法是简易的但有不足之处,有些杂质气体不能去除,如氮、一氧化碳和碳氢化合物等。105型催化剂与氢气中杂质氧气作用生成水,水分子附在105型催化剂的表面上逐渐地使催化剂表面钝化,如果不及时再生处理则对氢净化是极不利的。有人以无机化合物进行脱水净化氢,但这些化合物在硅器件生产中是有害的。例如:用NaOH和P_2O_5进行脱水,其中Na~+等杂质对沾污硅半导体材料方面是极其有害的。鉴于这种情况,我们一直采用钯合金扩散法来净化氢。     

基于CoolsiCTM的高速高性能燃料电池空压机设计

1引言氢能源称为人类社会的“终极能源”,以氢燃料电池驱动的汽车,行驶过程中没有污染,只生成水。燃料电池系统由电堆和BOP(Balance of Plant)构成。燃料电池BOP为电堆稳定运行提供了必要的外部环境,包括空气系统、冷却系统、增湿系统、功率输出控制等部分组成。由于大功率燃料电池工作时需要消耗大量的氧气,这就需要高速空压机输送大量的空气。空压机的作用对空气进行增压,为燃料电池电堆提供合适流量、温度、压力、湿度的洁净空气,满足电堆的功率输出需求。空压机是空气循环系统的核心,其性能对燃料电池系统的效率、紧凑性等有着重要影响。     

提高红宝石激光元件振荡效率的方法

提高红宝石激光元件本身的振荡效率,自然要提高元件自身外表面尺寸精度,即提高端面的平面度、平行度、垂直度。然而从本质上说,乃是提高红宝石本身的光学质量。具体说来就是使铬离子分布均匀,消除光学轴散射和光散射中心,以及消除Cr~(3+)离子在紫外吸收带吸收的杂质离于,减少错位等晶体缺陷。诚然这在很大程度上依赖于制造红宝石的晶体生长技术。本文即是把红宝石原石经过处理提高其振荡效率的介绍。实例:用图1的立式坩埚炉,以氧、氢气体作燃料,并用图2的温度曲线对火焰熔融法制造的红宝石原石进行热处理。在整个热处理过程中,控制供给炉子的氧、氢流量为1:2;这时当氧过剩时称为过氧气热处理,反之称为过氢气热处理。     

卤化氢气体在二氧化钛表面的吸附及氧空位氧化特性研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了卤化氢气体(HX,X=F、Cl、Br)在二氧化钛表面吸附和氧空位氧化特性。计算结果显示:1)含有氧空位表面更容易吸附卤化氢气体,吸附方式为化学吸附,其中HF和HCl被表面氧空位还原,而HBr被表面氧空位氧化,吸附的稳定程度顺序为HFHBrHCl;2)吸附卤化氢气体分子能极大地改善二氧化钛(110)表面的光学特性(包括介电常数、吸收系数和反射率等),改善能力顺序为HFHBrHCl。     

热处理后砷硅玻璃结构的变化

研究了用作硅中扩散源的含砷的二氧化硅玻璃。这种玻璃是在由四乙氧基硅烷蒸气、三氯化砷蒸气和氧气组成的混合气氛中于500～700℃的温度下淀积在加热的硅衬底上的。采用红外分光光谱学和电子衍射分析等方法研究了这种玻璃的结构及其在氧气气氛、氢气气氛、氮气气氛和真空中进行热处理后结构的变化。同时也测量了玻璃的密度、三氧化二砷克分子含量的百分比和折射率。经过氢气中热处理后,玻璃中的三氧化二砷很容易还原为砷,而随后在氧气中进行热处理时砷又再氧化为三氧化二砷。如果在氧气中进行长时间的热处理,玻璃表面会结晶化。在氧气中进行热处理后引起的破坏可以由这种玻璃的软化点低和热膨胀系数大来解释。