太阳能制氢技术

氢能源是一种高效、无污染的新能源,利用太阳能这一可再生的能源开发制氢是现在解决能源危机的行之有效的技术,本文通过利用太阳能制氢技术的现状,介绍几种常用的太阳能制氢技术。     

“双碳”背景下制氢技术前景展望

在全球能源转型的浪潮中,氢能产业迎来了前所未有的发展机遇。为促进氢能产业高速高质量发展,推动氢能从传统工业原料向大规模能源应用转型,国家发改委和能源局于2022年联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》,从国家层面上明确氢的能源属性,提出氢能产业发展的基本原则以及各阶段的发展目标,部署了推动氢能产业良性健康发展的重要举措。围绕“双碳”目标下热门制氢技术的研究进展进行综述,分析各制氢技术的优缺点,最后对未来制氢技术的发展趋势进行了展望。     

制氢技术研究进展

发展规模化廉价制氢技术是发展氢能的重要环节.常规化石燃料制氢受到资源、环境多方面的制约.利用丰富、可再生的太阳能和生物质资源,开发光催化分解水制氢和生物质热化学转化制氢技术,极具发展潜力.介绍了利用化石燃料、甲醇、太阳能及生物质制氢的方法,对各种方法进行分析评述,并对可再生资源制氢的发展前景进行展望.     

电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望

氢气具有质量轻、热值高、燃烧产物清洁等优点,被认为是理想的能源载体。氢气既能作为燃料电池的燃料,又能作为储能介质调节风能、太阳能发电系统的随机性、间歇性,正在成为未来能源的重要组成部分。为了促进电解水制氢技术与装备发展,研究高效电催化剂十分重要。本文围绕“粉末型”与“自支撑型”电催化剂结构特征,讨论基于二硫化钼（MoS₂）的析氢电催化剂的研究现状,阐述了催化活性位点调控策略与提高导电性两条技术途径,并以析氢过电位和塔菲尔曲线斜率为依据,比较不同方法制备的二硫化钼电催化剂的催化活性。表明提高二硫化钼晶相稳定性、调节其电子结构和优化催化电极结构等方法,将进一步提高基于二硫化钼的析氢催化电极性能。     

太阳能光催化制氢研究获新进展

李灿院士研究组利用双共催化剂发展了Pt-Pds／CdS三元光催化剂,在可见光照射下，利用Na2S作为牺牲试剂，产氢量子效率达到93％，这是迄今为止报道的光催化产氢最高的量子效率。 太阳能光催化制氢作为解决能源危机和环境问题的一个重要途径，受到世界各国的高度重视。提高可见光区量子效率是这一领域的研究目标和最大挑战之一。     

基于可再生能源纯水电解制氢技术展望

化石能源的消耗、生态环境的不断恶化,导致大力开发和利用可再生清洁能源解决当前的能源危机成为当务之急。然而可再生能源因其本身具有不均匀性、间断特性,导致它的利用率和占比低。水电解制氢技术已相当成熟,尤其是基于PEM电解水制氢系统的响应速度快,适应动态操作的特点,适合于可再生能源消纳制氢,将制取的氢气作为燃料应用在工业P2G中,是近年来氢储能和能源循环的发展思路。     

氢能及制氢的应用技术现状及发展趋势

本文论述了当今世界上制氢方法,氢能的应用现状,未来世界氢方法的发展趋势及坡能作为可利用的高效,洁净的二次能源的应用前景。     

太阳能光解水制H2研究的新动向

近二十多年来,利用太阳能光解水制H_2的研究未获得根本性的突破,致使这一在七十年代至八十年代前期曾红火一时的课题逐渐遭到冷落,有以下几种原因。 1.迄今在微多相光催化中,只有用紫外光获得光催化分解水为H_2和O_2的结果,且量子产率很低(见表1)。如所周知,紫外在太阳光谱中是很少的。     

太阳能分解水制氢技术研究进展

介绍了传统氢的获取方式;综述了以太阳能为能源分解水制氢技术的研究进展;概述了光伏法、光热法、光电化学法及光热电化学耦合制氢技术的基本原理及技术关键;评述了反应器材料、半导体催化剂材料、光强、反应温度、反应压力等工艺条件对制氢效率的影响。展望了目前太阳能制氢技术的研究前景。     

双氧水的应用及其工艺进展

本文介绍了双氧水的用途及其工艺方法。双氧水的主要应用领域是纺织行业、造纸行业及化学合成等方面。我国双氧水的生产方法经历了电解法、搅拌釜氢化工艺的蒽醌法和固定床氢化工艺的蒽醌法三个阶段。     

均三甲苯生产与分离技术新进展

本文评述了均三甲苯生产技术的新进展，重点介绍了作者最近开发的通过偏三甲苯异构化和烷基化反应生产高纯均三甲苯联产均四甲苯的新工艺。该工艺已实现年产600吨均三甲苯工业化生产，产品纯度达98．5％。它是目前国内较先进的均三甲苯、均四甲苯生产技术，具有以下优点：采用异构化和烷基化相结合的方法既可消除甲乙苯的累积，又可保证均三甲苯和均四甲苯的产量和质量；采用变压强－塔顶累积联合操作法进行精馏分离可显著提高分离效率、缩短操作周期、 降低能耗与生产成本，是对传统分批精馏操作的有效改进。     

太阳能光解水制氢催化剂研究进展

利用太阳能制氢是将太阳能转换成氢能的有效方式。近年来国内外发展了不同类型的太阳能光解水制氢催化剂：金属配合物、金属氧化物、无机层状化合物、Z型光催化制氢反应体系和光生物催化反应体系等,通过金属负载、离子掺杂、复合半导体、燃料光敏化、电子捕获剂、表面螯合及衍生作用、外场耦合等途径可以有效提高光催化剂活性,开发具有特殊结构的新型光催化剂、无贵金属负载催化剂以及循环使用牺牲剂将是未来太阳能光解水制氢的发展方向。     

聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）生产技术进展

对PEN最新生产技术及由邻二甲苯和丁二烯为原料合成PEN的技术经济性作了综述。基于PEN的发展与其单体价格密切相关,指出降低2,6-DMN生产成本仍将是今后PEN生产技术改进的方向。     

制氢技术的思考

氢气是一种洁净能源,21世纪对氢气的需求将大大增加。在对比分析了几种主要的氢气制备技术的基础上，为现阶段我国大规模制氢技术提出建议，认为应积极发展湿法煤气化制氢技术。     

加氢裂化工艺技术新进展

介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的多产优质中间馏分油的FDC单段两剂、FMD1一段串联和FMD2两段加氢裂化技术以及多产优质化工轻油的FMN一段串联全循环、FMC1一段串联一次通过和FMC2两段加氢裂化技术,采用这些技术可生产75%~80%的优质中间馏分油或85%~95%的化工轻油。     

丙烯腈生产技术进展

重点论述了丙烯腈催化剂、流化床反应器及丙烯腈生产中环保节能降耗等生产技术的进展,并展望了丙烯腈生产技术的发展。     

炼厂制氢技术发展现状

氢能作为一种绿色高效的新能源在全球范围受到前所未有的关注,氢能发展影响着全球能源结构向清洁化、低碳化转型的结果。制氢技术与优化炼厂物料平衡息息相关,也是炼厂流程优化的重要发展方向。综述了炼厂制氢技术原理及应用现状,重点对不同制氢方案的特性、用氢成本、经济效益进行了阐述,以某炼厂为例进行不同氢气方案比选,从经济指标综合剖析其对全厂经济效益影响,最后对炼厂制氢技术发展前景进行了思考与展望。     

制氢技术的发展与炼厂氢气资源

探讨了炼厂制氢技术的发展现状与趋势,分析了炼厂氢气的来源及获得廉价氢气资源的途径,指出应加强炼厂氢气资源利用的优化管理,大力开发与推广应用重质烃类原料制氢工艺。     

多产丙烯生产技术进展

着重介绍了国外应用并开发的一系列能多产丙烯或扩大丙烯资源的技术,分析了各生产工艺的特点及工业化应用状况,结合国内情况,对发展我国丙烯工业提出了一些建议。