风光氢储综合能源系统优化配置

由于能源危机和大量使用化石能源造成的环境污染,可再生能源技术在近几年中得到迅速发展。但风电、光伏等发电设备出力的波动性及其大规模并网带来的扰动也逐渐成为限制可再生能源更大规模应用的严峻问题。氢能源具有来源众多、清洁无污染、能量密度大、可再生、易存储、用途广泛等特性,适宜作为可再生能源的二次载体,因此,含可再生能源发电和氢储能设备的综合能源系统将成为未来能源系统的主要发展方向。本文立足于风光氢储综合能源系统,通过建立运行模型,研究其以经济效益为目标的优化配置方法,为综合能源系统的建设和氢能源的应用提供有效参考。     

氢能源替代石油能源产业的可能性

随社会经济发展速度不断加快,各领域生产经营建设期间的石油能源需求量日渐增长,与当下节约型、环保型地区建设目标不符。氢能源是现阶段代替石油等石化能源、保护自然环境、缓解能源紧张问题的重要能源,在国家支持及关键技术突破下,氢能源代替石油能源产业的可能性将进一步增强。本文就基于此,以氢能源特征为切入点,阐述氢能源行业发展现状及发展趋势,提出内蒙古地区氢能源产业发展可行性,探索氢能源代替石油能源产业路径,以供参考。     

氢能源研究现状

伴随21世纪的到来,世界各国都面临着亟待解决的能源问题。氢能是高效清洁环保型能源,在我国发展氢能源具有重要的战略意义。介绍了制备氢能的几种途径,着重介绍生物制氢。生物制氢在开发氢能源方面具有重要的现实地位,但此技术目前仍处于研究探索阶段,应加快发展生物制氢技术研究的步伐,早日实现这一技术的产业化。     

化工如何为氢燃料电池蓄能

在环境污染与全球变暖,燃料价格不断上涨,化石能源日益枯竭的大环境下,氢气作为一种高效、清洁的能源成为理想中的传统能源的替代品。随着化工工业的不断发展与推进,氢燃料电池以其更安全、更高效率、更绿色环保的优点不断应用在很多行业。中国作为一个消费大国,在过去的几年中已经成为氢燃料能源电池的主要市场之一,因此在化工对氢燃料电池蓄能方面进行分析,并对氢燃料电池进行研究探讨。     

硫化物催化剂电催化析氢性能的研究进展

当今社会,清洁能源取代化石原料能源是一种主流趋势,制备清洁能源成为当下的热门话题。氢气作为优良的清洁能源,具有可再生、绿色环保、来源广泛等优点,成为制取的首要目标。常见的高效制氢方法是电催化析氢法,实验室中传统电析氢催化剂主要以贵金属为材料,因贵金属数量少且价格贵,以非贵金属材料硫化物代替价格昂贵的贵金属材料为切入点进行研究制取硫化物析氢催化剂,然而硫化物析氢催化剂相比于贵金属催化剂有着导电性能差、易聚团等缺点,针对以上问题进行研究,通过合成多种硫化物,对他们进行电化学和结构等测试,从多方面考虑制得析氢性能的优良和稳定性更好的催化剂,为制得电解析氢催化剂提供有效的理论指导。     

新能源一氢能

当前能源短缺及环境污染使得能源问题成为制约我国乃至世界经济发展的瓶颈,作为化石能源的替代品,可再生能源一氢能越来越受到世界各国的重视。本文介绍了氢能源的制备、储存、运输、应用以及发展前景。     

氢能源——未来的绿色能源

综述了国内外氢能研究开发现状,氢能的开发利用技术主要从氢能的规模制备、储运及相关燃料电池的研究等3个方面开展.指出生物制氢技术将成为未来能源制备技术的主要发展方向之一.最后对氢能技术应用的必要性作了论述,发展氢能源对我国经济发展有重要的战略意义.     

清洁氢能源制备技术的研究现状及综合分析

传统化石能源是化学工程能源供应系统的主要贡献者，但随着“碳峰值”和“碳中和”等可持续发展战略的提出，目前的科学研究转向探索可再生或循环能源的转化技术。综述了再生资源转化氢能的典型工艺的化学工艺设计与强化、技术经济效益、热力学效率和环境性能。一些新兴的制氢技术比传统的生产氢气的技术具有更高的能源效率和更低的碳排放。此外，在短期内，工业副产氢是一种可以满足氢气需求的过渡性措施，从中长期内，可再生能源电解制氢将成为氢源的最终出路。值得一提的是，在可再生资源制氢的系统设计中，在风光水等可再生能源区域，一般都会离用氢负荷中心很远，因此，在储存和运输环节，也必须与之相适应，比如发展管道运氢，液罐运氢等，从而在拓宽经济运输半径、优化关键运行参数以降低处理和工艺基础设施成本方面，还需要进行更多的研究。综述了可再生能源制备清洁氢能源领域的前沿转化技术和终端产品，分析了清洁氢能源转化技术面临的挑战、前景和发展趋势。     

我国首部氢系统安全国家标准简介

氢系统安全可靠运行及其相关规范标准的研制是氢能高效利用与推广使用的基础。主要介绍了新颁布的国家标准GB/T 29729-2013的关键技术内容:金属与氢相容性、燃烧与爆炸风险控制等;对比分析了GB/T 29729-2013与国际标准ISO/TR 15916的差异,如氢浆系统和固态氢储存系统的安全要求及可再生能源制氢等。     

关于碳达峰碳中和目标下氢能源的发展及加氢站的选址探究

基于碳达峰碳中和目标导向下,推动氢能源良性发展与加氢站合理选址,是目前氢能产业践行生态文明建设战略重要途径,理应予以重视。本文简要分析了氢能源发展现状,并通过提高氢能源应用占比、加强氢能源应用推广等路径,改善氢能源发展条件,同时利用明晰选址原则、评估应用前景、预判应用需求、合理规划站点方法建设加氢站,达成新时代发展要求。     

二维材料调控阻氢涂层研究进展

在涉氢应用领域,氢及其同位素的渗透导致结构材料氢损伤、能源浪费及核污染等诸多问题,在结构材料表面覆盖阻氢涂层是解决氢渗透问题的重要技术手段。总结了传统阻氢涂层的特性及其阻氢效果,并阐明了传统阻氢涂层仍然存在的效率低及寿命短等问题。最新研究表明,石墨烯等二维材料薄膜具有很强的阻挡特性,多层堆垛结构效果尤其明显,可作为优异的阻氢材料,而传统阻氢涂层兼具有一定的吸附储氢性能。通过对氢渗透机理的分析提出引入二维材料作为阻氢层,并结合传统阻氢涂层的储氢特性构建新型阻氢结构模型,阐述了阻氢层的制备应用现状及储氢层的储氢机理,同时探讨了针对不同应用背景下新型阻氢结构的不同形式与应用效果,最后展望了新型阻氢结构涂层在不同应用领域下的应用前景。     

氢能利用与碳质材料吸附储氢技术

氢能作为一种洁净的可再生能源,对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。碳质材料具有比表面积高,吸/脱附速度快,可循环使用,寿命长,容易实现规模化生产等优点,可显著促进低成本、规模化储氢技术的发展,对未来的能源、交通、环保而言具有非常重要的意义。综述了氢能开发利用的最新研究动态,展望了氢能利用和储存的发展趋势,在简要介绍氢能的制备方法、储氢材料和储氢技术的基础上,重点介绍了碳质材料吸附储氢技术。     

制氢方法及储氢材料研制进展

随着环境保护意识的日益增强和石油、煤资源的日渐枯竭 ,寻找新的洁净能源已列入人们的议事日程。氢就是一种洁净能源。介绍氢的各种制备方法及近年来储氢材料的研制进展 ,并阐述氢及储氢材料的应用领域。     

以生物质为原料的未来绿色氢能

目前开发氢能技术已具备了推广应用的基本条件,而发展生物质为原料的绿色氢能将有助于解决氢气来源绿色化与氢气储运成本两大问题。本文首先从解决氢能源发展制约因素、实现碳中和目标、加速生物质资源化能源化利用的角度阐述了发展生物质绿色氢能的意义。接着,从氢能产业的政策环境和技术成熟度分析出发,对我国氢能源的制取和储运技术发展现状及存在的问题进行了分析,比较高压、液氢和含氢化合物作为氢载体储运的几种方式,提出以生物质作为氢载体储运具有的突出优势。最后,探讨了生物质氢载体未来的发展方向,对氢生产和储运的多条技术路径成本和产业化前景进行了初步技术经济分析,指出以生物质为原料生产的甲烷、甲醇和乙醇有望成为最先实现产业化的储氢载体,在未来将有可能成为实现氢燃料电池“绿色化”的一种经济可行的方式。     

三氢化铝应用于燃料电池的研究进展

三氢化铝（AlH₃）具有储氢量大、质量轻、释氢温度较低、产物洁净等优势,是应用于燃料电池的理想储氢材料,但因其合成成本较高、室温条件下难以再生,目前尚未大规模应用。本文从燃料电池对储氢材料的要求出发,介绍了AlH₃的基本性质、合成再生方法及其释氢性能与改进方法,简述了基于AlH₃的储氢装置及系统、车载储氢和便携式电源等应用的国内外研究现状,提出今后研究工作应集中在降低释氢温度、调控释氢速率、提高释氢率、设计高效储氢系统及开发低成本制备和再生工艺。     

新型稀土高性能储氢合金研究进展

稀土储氢合金是研究最早的储氢合金,也是目前仅有大规模产业化的储氢合金。本文综述了近年来稀土储氢合金的研究进展。介绍了稀土储氢合金的主要制备方法,例如感应熔炼、电弧熔炼、真空磁悬浮熔炼等以及较为新颖的自燃燃烧法;总结了改性处理方法,如热处理、表面处理等;分别讨论了AB5型、R-Mg-Ni系稀土储氢合金的元素组成变化对合金性能的影响。     

碳纳米管(CNT)及其储氢特性研究进展

综述了碳纳米管的不同制备和提纯方法,重点对碳纳米管在储氢实验方面的研究进行了介绍。并提出了今后碳纳米管储氢研究的方向。     

碳纳米管制备及其储氢研究现状

随着传统资源日益枯竭,人们迫切需要寻找新的洁净能源。氢能储存是氢能利用的关键,碳纳米管具有高的比表面积及一些普通材料所不具有的特异效应和性能,因此有望成为最佳的储氢材料。系统介绍碳纳米管的各种制备方法,并对其中一些有发展前途的方法如电弧法、激光烧灼法等进行了讨论和比较,分析了这些方法的优缺点。介绍碳纳米管在储氢应用方面的最新研究进展,对碳纳米管在储氢方面所存在的问题进行了分析。     

新型贮氢材料的研究进展

氢能作为资源丰富、绿色环保的清洁能源而被广泛研究,氢的贮存和运输是氢能应用的关键。金属络合氢化物、碳纳米管、沸石具有较高的贮氢容量,成为贮氢材料研究的热点。综述了金属络合氢化物、碳纳米管、沸石等新型贮氢材料的研究进展,讨论了各种贮氢材料的特点与性能,对其实用性和应用前景进行了分析。     

我国氢能产业发展和氢资源探讨

分析了我国氢能产业近期发展情况,我国氢能产业正步入快速发展机遇期。指出氢能是21世纪最具发展潜力的一种清洁二次能源,具有"清洁、高效、安全、可持续"四大特点,被誉为未来世界能源架构的核心。重点讨论了我国氢资源和绿色氢气制备问题,指出目前实际使用的氢气包括"灰氢""蓝氢"和"绿氢"三大类,显然"灰氢"不可取,"蓝氢"可以用,"废氢"可回收,"绿氢"是方向。讨论了加快氢能系统建设,建立发展氢气存储和运输系统及加氢站基础设施建设等问题。未来,我国氢能产业发展潜力巨大,但是在下决心大力发展氢能产业时,需要高度注意目前存在的实际情况和困难,要防范一系列的产业风险,做到有序发展,稳中有进,才能实施氢能产业的可持续发展。