全球最大加氢站试运行,还有哪些企业也在布局氢能产业?

2024-05-10 10:30

1. 全球最大加氢站试运行,还有哪些企业也在布局氢能产业?

很多车企都在布局氢能产业,尤其是一些车企例如丰田和长城。近段时间,新能源行业发展迅速,尤其以电动汽车为代表的新能源汽车得到市场的追捧。但事实上,新能源行业不仅电力,还包括还重要的氢能源。因为从技术角度来说,氢能源才是最环保,没有排放的,而电动汽车更多像是一个过渡。所以氢能源也是各个企业发力的目标。不过受制于,技术的成熟力度,氢能源现在的提炼和补给还有很多问题,不过近期全球最大的加氢站开始运行,给氢能源行业带来一个好消息。

其实很多车企都在布局氢能源,例如长城就表示,自己非常看好氢能源,并且未来将投入十几亿的研发资金。而海外研发氢能源的企业就更多了,比如丰田很早就在氢能源领域布局,从目前来看,在所有汽车企业里面,丰田对氢能源的布局是最深的,其对该技术的研发,已经长达十几年了。而且其一直在努力推广氢能源汽车。

但目前为止,由于氢能源普及率比较低,所以大家普遍还是在货车领域进行氢能源普及,因为对于普通私家车而言,加氢是最大的困难。甚至对于车主来说,他们宁愿选择电动汽车,也不愿意选择氢能源。因为加氢太难了,很多城市的加氢站都很少,使用起来很麻烦。

但有专业人士指出,长期来看,氢能源的普及是大势所趋,因为只要氢燃烧和生产才是完全没有排放了,也是最环保的。对于电动汽车而言,电池的生产本身就会产生污染,再加上更多地方是火力发电,发电过程又有排放,所以本质来说,并不算环保。但短期来看,氢能源受制于生产技术所限,所以不能进行很好的普及。

全球最大加氢站试运行,还有哪些企业也在布局氢能产业?

2. 氢气内燃机有望纳入氢能发展战略

近日,工信部在答复人大代表两项氢能相关的建议时表示,将积极配合相关部门制定氢能发展战略,研究推动把氢气内燃机纳入氢能发展战略中予以支持。
    
 契合降碳理念
  
 不同于氢燃料电池的工作原理,氢内燃机与传统的汽柴油车用发动机类似,同样是将化学能转化为机械能,只是燃料变成了氢气而非化石燃料。
  
 “交通领域碳排放约占28%,承担着较大的的减碳任务,这一领域减碳技术的进步和产品的更新将有利于碳中和目标的实现。目前,化石燃料为主的内燃机 汽车 仍然占据90%以上。”中国 汽车 技术研究中心高级工程师张长令认为,氢燃料内燃机以氢气为燃料,基本不产生碳排放,不仅是一种新的技术路线,也是交通领域降碳的有效手段。
  
 今年4月,丰田 汽车 官方宣布将开始研发氢燃料内燃机,直接燃烧氢气产生动力。丰田社长丰田章男认为,氢气清洁零污染,且燃烧速度快,能够同时实现零碳排放和高热效率。不过从全球来看,氢内燃机这一技术仍未迎来规模化应用,仍处于初期的实验室研发状态。
    
 促进氢能技术多元化发展
  
 张长令认为:“近几年,氢能产业发展火热,氢能产业涉及氢气制备、储运、加注等氢气供给及氢能技术的应用,环节众多,但目前国内对于氢能技术的应用过多聚焦于燃料电池 汽车 。氢燃料内燃机作为氢能技术在移动领域应用的一条新的技术路线,既能促进车用能源的多元化,也同样能够推进氢能产业技术路径多元化。”
  
 事实上,我国早已开始鼓励对 汽车 发展技术路径的多元化 探索 。2017年4月,工信部、发展改革委、 科技 部联合印发《 汽车 产业中长期发展规划》,明确指出“推动先进燃油 汽车 、混合动力 汽车 和替代燃料 汽车 研发。鼓励天然气、生物质等资源丰富的地区发展替代燃料 汽车 ,允许 汽车 出厂时标称油气两用,开展试点和推广应用,促进车用能源多元化发展”。
  
 正是在此基础上,工信部近日提出,接下来将积极配合相关部门制定氢能发展战略,研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持。
  
 “经过多年研发努力,已经克服了氢燃料内燃机存在的一些问题,如热效率已突破42%,爆震、高压缸内直喷、点火角控制都得到很好的解决,但也还有一些问题尚待解决。”北京久安通氢能 科技 有限公司总经理、教授级高级工程师张立芳表示,氢燃料内燃机的效率在逐渐提高,目前百公里氢耗约1公斤多。
  
 “事实上,与传统汽柴油等燃料相比,烧氢虽没有硫化物等污染气体排放,但由于氢内燃机需要氢混合一部分空气燃烧提供动力,因此仍然存在氮氧化物的排放问题,目前已在技术上有一定突破,能够将这一排放指标比燃油车的G5排放标准低近2倍的水平。”张立芳介绍称。
  
 “如果发展到同等规模,氢燃料内燃机 汽车 的制造成本可能比燃料电池 汽车 低很多,氢燃料内燃机用旧发动机就可以进行改装,且改造成本不高,经济性有优势。”张立芳表示,我国目前已有数辆氢燃料内燃机 汽车 在进行数据验证,北京理工大学、天津大学、一汽、长城 汽车 、长安 汽车 、潍柴、玉柴等都在积极研发中。
  
 需进一步论证可行性
  
 虽然氢燃料内燃机重新回到人们的视野,但是否应该大力推广发展仍需要进一步评估论证。
  
 “发展氢燃料内燃机可以借助原有的内燃机产业基础,且国内的内燃机企业数量众多。但值得注意的是,如果传统内燃机企业寻求绿色低碳转型,氢燃料内燃机能否是一条可行的路子有待论证,其技术复杂程度、可行性以及氢燃料内燃机本身的效率、燃料的供给等问题,同时还要考虑企业现有的资源如何利用。”张长令认为。
  
 “在技术层面,仍需验证氢腐蚀和氢脆对氢燃料发动机结构和发动机内部材料的影响,此外,在氢的环境下,如何避免发动机所需的润滑油变质、乳化,都需要进一步研究。”张立芳表示。
  
 张立芳强调,燃料电池所需的氢气纯度要求更高,而氢燃料内燃机可适当吃“粗粮”,在绿氢价格尚未降低的前提下,可利用灰氢解决氢燃料内燃机 汽车 的氢源问题,因此氢的使用成本会更低。
  
 氢燃料内燃机与燃料电池所用氢气在纯度、杂质要求方面差距较大,如果用现有的加氢站作为氢燃料内燃机 汽车 的供氢基础设施,可能是一种资源浪费。张长令直言,如果大力推广氢燃料内燃机,关键技术研发、技术体系建设,以及氢燃料内燃机 汽车 的示范推广、配套基础设施建设等方面将投入巨大,此外对顶层设计、产业管理、产业体系建设而言都是庞大的工程,如何解决好这些问题值得深入思考。
  
 此外,张立芳表示,氢燃料内燃机目前还没有相关行业标准,其推广发展需要相应的政策指导和支持措施,同时建立标准体系、试点示范项目和配套供氢系统。
  
 工信部也在答复中强调,下一步将根据氢气发动机技术进步和应用推广情况,进一步评估现行标准体系的适应性和差异性,提前布局相关标准预研,适时推动急需标准制定。

3. 氢能即将爆发,看看谁在布局加氢站和氢燃料电池汽车?

  经历过一波氢能研究和开发的热潮之后,前段时间氢能稍有沉寂,说"氢能叫好不叫座""氢能发展应该"冷"思考"的大有人在。最近,氢能又再次引爆能源行业的朋友圈。
       一是中石化召开"谋划氢未来"的战略研讨会。 邀请8位院士和多位行业和企业人士大谈氢能发展。中国石化董事长、党组书记张玉卓表示,氢能正迎来快速发展的战略机遇期,中国石化将继续加大氢能领域投资力度。氢能发展前景十分光明,但氢能产业的发展方向如何选择、发展路径如何优化、发展时机如何把握,需要深入研究和 探索 实践。
   
    第二件事,中国氢能第一股--亿华通要科创板上市了。 
    亿华通创立于2012年,不到十年的发展,目前亿华通已开发出具有自主核心知识产权的氢燃料电池动力系统,与中国中车、宇通客车、福田 汽车 、中植新能源、佛山飞驰等联合开发大中型客车、物流车和有轨电车等新能源车型及固定式储能装置。加氢站方面,亿华通建设并运营着中国第一座加氢站——永丰加氢站,2017年亿华通就与中船重工七一八所签署协议,布局京津冀加氢站网络。目前,亿华通已在北京、张家口、成都等地建成加氢站,其他地区的布局也在谋划中。
     
   
      北京冬奥组委会提出"北京2022全部使用清洁能源车辆",目前北京和张家口市政府已确定赛区大中型客车和货车使用氢燃料车辆的策略,预计将有2000辆氢能源车投入运营,在建16座加氢站。不难判断,至少在2022年之前,市场对于亿华通的信心还是相当充足的。
     
    再来看看中石化在布局氢能产业方面的动向。 
    首先,氢能产业发展符合中石化产业定位与发展方向,同时中石化也拥有发展氢能产业绝对优势。中石化拥有丰富的氢能资源和熟练的制氢技术,中石化的燕山石化2020年开始投产,利用石油化工、甲醇等工业副产氢,其设计氢气产能为2000Nm3/h,目前,中石化的氢气年产量超过300万吨。
    终端销售上,中石化有庞大的加油站网络,加油站3万多座,利用现有加油站合建加氢站,不仅可以缓解建设审批压力,而且中石化具备安全生产管理经验,运营便利。因此,中石化布局加氢站基础设施,应该比较容易就上规模。目前,中石化的已经在上海、广东、浙江等地建设氢油混建示范站。
   
    那么目前我国氢能发展到底热还是冷呢?可以基于以下信息自行判断。截至2020年2月,中国加氢站数量达到64座,有40个地区出台了相关的氢能产业发展规划。国家氢能标委会发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》中明确提出,到2030年,国内将建成加氢站1000座,氢燃料电池车达到100万辆。
    最重要的一个政策动向是,我国已明确2020年制定国家氢能战略规划。不难看出,氢能发展的下一波风口即将到来。

氢能即将爆发,看看谁在布局加氢站和氢燃料电池汽车?

4. “氢风”已至|氢燃料电池蓄势待发,国产企业谋势而动

 近日,受氢能产业规划相关政策持续落地的影响,二级市场氢能源相关概念板块投资热情瞬间被点燃,相关概念股股价纷纷上演“一字板”或“20cm”涨停。其中,以深冷股份(300540.SZ)、亿华通(688339.SH)、致远新能(300985.SZ)等在内燃料电池相关个股涨幅最甚。
   在氢能相关板块投资热度不减的当下,财华社希望通过策略氢燃料电池专题,带来读者及投资者走进氢能,了解全球氢能产业当下躁动的原因。此外,针对二级市场投资者关心的燃料电池产业链受益国产企业进行浅析。
    全球“氢风正起”,氢能占比有望提升 
   氢能是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景广泛的二次能源,亦是一种支撑可再生能源大规模发展的理想互联介质。
   从产业角度来看,氢能产业链条是非常长的,覆盖能源、化工、设备、交通等多个行业。近期二级市场投资热度也主要围绕在上游氢制取、储运、加氢站;中游燃料电池堆、燃料电池系统及相关配件;以及下游氢燃料电池 汽车 、工业及能源、和建筑领域等相关题材股进行躁动。
    话说回来,氢能即是可再生能源,应用场景如此之广,为何全球发展了几十上百年,都无法大规模商业化呢? 
   实际上,相较于中国,氢能很早就被日本、漂亮国、韩国等国家纳为能源战略重要组成部分,政策评估、商业前景预测、技术研发等战略规划在二十世纪90年代就有了。
   例如,94%能源供应来自海外市场日本。为了减轻对外部能源依赖,一直想打造一个“氢能 社会 ”,曾在2017年就公布了《基本氢能战略》,该战略目标就是实现氢燃料与其他燃料的成本平价,进而实现对传统能源的替代。
   但是,由于氢能供应与应用不仅涉及煤化工、炼油、焦化等传统工业,还涉及到氢燃料电池 汽车 、固态式燃料电池储能等新兴产业,需要攻克的供应及应用技术领域难题太多。另外,与天然气、石油、煤等传统能源相比,从制取到应用付出成本太贵,导致过去全球主流的能源还是依靠传统煤、石油及天然气。
   例如,从简单的制取氢气环节来看。与煤炭、石油和天然气等直接开采的能源不同,氢能是一种二次能源,也就说需要通过一定的技术工艺或方法将其从其它能源中提炼或制取出来。
   目前,提炼或制取方法,如常见的煤制氢、天然气重整制氢等化石能源制氢法,还有焦炉煤气、氯碱尾气等工业副产品提纯制氢法;还有初中学习过的电解水制氢法(因成本太高,目前采用该方法制氢占比较小)。不管上述何种制取法,按照过去的技术成本比其他传统能源高上不少。
   最为重要一点是, 氢能带来经济效益与传统能源相比相差甚远,应用场景的广度及深度两者不在同个量级上,所以氢能在这几十年的全球能源供应体系结构中,占比非常的小。 
   现如今,随着氢能方面的技术不断迭代升级,制取、储氢、燃料电池等各个产业技术迎来了全面的升级,成本方面较过去有了较大降幅。
   在此背景之下,恰逢全球能源结构不断发生变化,氢能被视为可再生能源消纳、能源储存和运输、能源转型和碳中和目标的重要途径。
   在减少碳排放、能源安全、促进经济增长等因素驱动,全球“氢”风正起,氢能产业发展成为全球共同碳中和目标。
   近年来,全球多个国家和地区已经颁布了氢能发展路线图。
   欧盟先后发布“欧盟氢能战略”和“欧盟能源系统整合策略”两大新能源战略,希望在2050年实现碳中和的目标;
   荷兰计划到2025年,建50个加氢站、投放1.5万辆氢燃料电池 汽车 和3000辆的重型 汽车 ;到2030年投放30万辆的氢燃料电池 汽车 。
   法国更猛,直接喊出要将氢燃料用于大飞机上,计划在2035年实现这一目标;
   较早推进氢能发展路线的日本,也加大了在氢能产业的布局。此外,漂亮国、韩国等国家加大投资力度,以支持氢能产业的发展。
   近年来,我国政府不断加快推出氢能产业政策,从基础研究、产业引导、示范运营以及整车补贴等方面对燃料电池及氢能产业进行全面支持。
   例如,近日,交通运输部印发的《综合运输服务“十四五”发展规划》明确指出加快充换电、加氢等基础设施规划布局和建设。
   此外,地方性利好政策也层出不穷。例如,近日,浙江省印发了《关于浙江省加快培育氢燃料电池 汽车 产业发展实施方案的通知》(下称“方案”)。
   方案明确,到2025年,产业生态基本形成,产业链上具有一批竞争力强的优势龙头企业。重点区域产业化应用取得明显成果,在公交、港口、城际物流等领域推广应用氢燃料电池 汽车 接近5000辆,规划建设加氢站接近50座。
   此外,年内包括山东、江苏、河北、北京、上海等50多个地级市均陆续出台氢能产业规划。
    根据国际氢能委员会预测,到2050年,氢能将创造3000万个工作岗位,减少60亿吨二氧化碳排放,创造2.5万亿美元产值,在全球能源中所占比重有望达到18%。 
    氢风正起,燃料电池蓄势待发 
   实际上,与纯电动 汽车 一样,氢燃料电池 汽车 也是我国新能源 汽车 的一个发展方向。
   相较于纯电动 汽车 ,氢燃料电池 汽车 几乎可以弥补目前纯电动新能源车续航里程短、能量补给时长等短板。但是,纵然氢燃料电池 汽车 优势大于纯电动 汽车 ,但氢燃料电池 汽车 的产业化进程却滞后于纯电动 汽车 不少。
   根据已披露的数据统计,2017年、2018年和2019年,我国氢燃料电池 汽车 销量分别为1,272辆、1,527辆和2,737辆,而新能源 汽车 销量分别达到77.7万辆、125.6万辆和120.6万辆。
   导致两者相差甚远的原因,除了上文提及氢能关键技术尚不成熟,其储存、运输难度较大,导致的成本较高外,氢能的基础设施建设尚不完善,加氢站存在建设成本高、氢气成本高、补贴支持政策滞后以及审批管理机制不健全等情况,亦是导致我国加氢站建设推广进度较慢,整体产业链商业化前景不佳。
   但是,目前这些困扰着氢燃料电池商业化的问题,有望借助当前全球氢风正起的大浪潮兴起,以及我国对氢能产业大力扶持(如“以奖代补”政策的实施),有望迎来全新的发展机遇。
   根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,至2025年我国氢燃料电池车保有量达到5万辆,按1:1配套测算,未来仅是氢燃料电池 汽车 领域就有超百万台的潜在增长空间,氢燃料电池市场发展潜力巨大。
   中金公司测算,到2030和2060年,氢燃料电池车(商用车及乘用车)年销量将分别达到29万辆和200万辆,燃料电池车保有量达到134万辆和1,546万辆,对应总氢气需求将达到129万吨和3,031万吨。
    氢燃料电池发展尚处初期,国产企业厚积薄发可期 
   目前,我国氢能源电池发展还处于初期阶段,国内整体竞争格局尚不明朗,部分细分领域还与国际有较大差距。这意味着未来随着氢燃料电池全产业链发展全面推进,国内可能会孕育优质的细分领域龙头企业。
   具体而言,氢燃料电池 汽车 产业链上游主要为膜电极、双极板、各类管阀件与传感器、车载高压储氢瓶等发动机零部件生产制造行业,产业链中游主要为燃料电池发动机系统及电堆集成行业,产业链下游为燃料电池整车制造和营运行业。
    氢燃料电池产业链 
   从竞争格局来看,上游的催化剂、质子交换膜及气体扩散层方面绝大多数供应商都是国际企业。其中,催化剂这一领域,目前国内燃料电池催化剂主要使用日本田中贵金属和英国庄信万丰的催化剂,约占市场约80%份额;而在质子交换膜领域,虽然国内主要供应商是漂亮国的戈尔,但国产企业也在悄然崛起,如东岳集团和科润新材料;气体扩散层方面,基本被日本东丽、加拿大巴拉德、德国的SGL三家国际大厂垄断,国内上海华谊、通用氢能等企业还处于谋求商业化阶段。
   氢燃料电池中游的领域,国产替代优势最为明显,未来出现龙头的可能性也是比较大的。
   中游的空压机领域,国产化率接近100%,国内市场空压机供应商主要有雪人股份、德然动力、东德实业、金士顿 科技 等企业。此外,在氢气循环泵领域,国产企业也不少,如苏州瑞驱、浙江宏升、东德实业。
   中游的储氢系统领域,近年来国内车载储氢瓶企业成长非常之快,像国富氢能、中集安瑞科、中材 科技 、科泰克、天海工业、亚普股份、京城股份等企业,成长速度非常之快,技术水平部分企业已经达到国际水平。
   此外,整体氢燃料电池系统集成商方面,国产企业也不少,如上市企业潍柴动力、亿华通、雄滔股份,非上市企业有上燃动力,还有近日上汽集团拟分拆上市的捷氢 科技 。
   氢燃料电池下游领域,受成本因素影响,目前氢燃料电池主要应用长距离客运、货运(重卡、大巴、公交)、物流叉车、轮船等交通工具。国内整车制造厂商就有大家所熟知的上汽、宇通、一汽等传统车企;终端的营运商方面,如厦门金龙、上海氢车熟路等企业。
    尾语: 
   短时间内,氢燃料电池迎来前所未有的发展机遇已经是不争的事实。但是,要将氢燃料电池 汽车 与当前火热的纯电动 汽车 放在同一水平线上相提并论,还为 时尚 早。
   从规模化角度来看,目前纯电动 汽车 购买成本基本可以与传统燃油车抗衡了,而且目前纯电动 汽车 产销量正处于放量阶段,未来规模化带来的成本优势可能会进一步放大。因此,若不考虑补贴,在成本方面,氢燃料电池 汽车 当前还不具备与纯电动 汽车 竞争的机会。
   向前看,全面推进氢能产业发展已经成为全球各国的共识,氢能产业化进程有望进入加速发展阶段。因此,随着氢能产业技术的进步、加氢站等基础设施的完善以及各环节成本的降低,氢能的发展前景值得期待。
   本文源自财华网

5. 关注|工信部点名氢能源:将推动氢气内燃机纳入氢能发展战略

文:懂车帝原创 邢秋鸿
  
 [懂车帝原创 行业] 虽然如今国内纯电动车发展迅速,但电动车和氢燃料电池车中,谁才是新能源的终极形态?一直没有确切的答案,国内对于氢能源的研究一直也没有止步。
     
 近日,工业和信息化部在《对十三届全国人大四次会议第5736号建议的答复》中提到,下一步,将积极配合相关部门制定氢能发展战略,研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持。
  
 工信部表示:将根据氢气发动机技术进步和应用推广情况,进一步评估现行标准体系的适应性和差异性,提前布局相关标准预研,适时推动急需标准制定,有力支撑氢气 汽车 科学合理发展。
     
 目前,氢能在新能源 汽车 领域的应用主要形式是氢燃料电池,原理是将氢气和氧气的化学能直接转化成电能。
  
 而氢气发动机原理不同于氢燃料电池,氢内燃机按照“吸气―压缩―做功―排气”4个冲程来完成化学能向机械能的转化。相比于氢燃料电池,氢气发动机具有成本更低和能耗损失小等优势。
     
 据了解,由于氢能的零碳排放特性,欧洲目前正在大力发展氢能动力产业,除了氢燃料电池,几乎所有商用车主机厂都在研究氢气内燃机的可能性。丰田 汽车 此前已经将氢气发动机搭载于卡罗拉运动版车型上,并进行研发测试。
  
 国内,氢能领域主要以燃料电池车为主。制氢、储氢、运氢以及氢燃料的成本和安全等问题,氢能源在 汽车 领域仍然小众。
     
 但是,据中国氢能产业协会数据显示,2021年上半年,国内氢气产量同比增长25%,成本和销售价格持续下降,四年内成本下降约50%。成本下降后,有利于氢能源 汽车 的推广。

关注|工信部点名氢能源:将推动氢气内燃机纳入氢能发展战略

6. 目前全国加氢站亏损较为严重,你知道生产氢能源的方法吗?

首先明确,问题这里的“氢能源”,指的就是“氢气”。
因为各国政府着力推进《气候变化巴黎协定》不断落实的原因,能源产业链上面的行业企业,表现出了一轮新的发展趋势。
我们看到太阳能、风能、地热能、潮汐能,当然也包括我们传统的水力发电,在数十年间不断得到更大力度开发。我们还看到,居民家家户户中间,冬季取暖设施材料中逐渐看不到了黑乎乎的煤块。我们当然也不会忽视到,城市车水马龙的街道上面,出现了越来越多“绿牌车”的身影。
当然,现在我们看到的那些“绿牌车”,绝大多数都是“电动汽车”。虽然“氢燃料电池汽车”目前也已经有工程成品,但因为加氢站稀少的原因,导致该类车型尚局限用在特殊路线公共交通配置上面。

因为各类“氢燃料电池汽车”产量稀少,上路更少的原因,我们的各类体现出一定超前性、作为前期基础设施配置的“加氢站”,现在会显得有些“门庭冷落”;
但随着产业的成熟进步、消费购买政策的利好不断推出,相信这一局面终将很快得到改变。

因为我们一些地方拥有庞大的化工产业基础,所以它们在制氢上面,优势可谓得天独厚。比如我们一些烧碱制备企业,在生产制造烧碱、氯气的同时,会自然得到化学反应的副产品“氢气”。并且经由这种方式得到的氢气,在提纯之后杂质气体很少、氢气纯度很高。最关键的是,以往这些氢气大多作为“废气”直接排放掉,而现在,我们建立起“氢能源”产业链,能够将这些氢气卖给加氢站、最终供“氢燃料电池汽车”加氢使用。能够用作车辆能源,可谓让这些从前的“废气”一下子“变废为宝”了;能够用作为驱动车辆的能源,一下子能够让这类从前的“废气”(“氢气”)立即变得供不应求、炙手可热(当“氢燃料电池车辆”在市场中占据一定比例之后)。

而在我们另一些地方,则拥有丰富的煤炭资源。煤炭通过跟水蒸气、加催化剂高温反应,就能得到大量廉价的氢气。对于因为全社会推进洁净能源工程,业务量逐渐减小的煤炭类企业来讲,“氢燃料电池汽车”产业也算是一个重大转型时机。
同样的,跟煤炭相似,从石油各类产品当中,也能容易地提炼出氢气来。
而一般来看,还能通过电解水的方式来制氢。但这种方式因为用到电,显得能耗偏大,精细核算之后经常会显得不再“环保”。

7. 氢燃料电池的优缺点以及在中国的发展趋势

优点:
1、无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

2、无噪声。燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。

3、电池高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
缺点:
1.氢气的来源问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素,想得到氢气可以通过电解水,但这可是个不太经济的方法,能量损失极大!你想,先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧,烧煤发电也会有能量损失。
2.金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂,它少啊,它贵啊,那么大规模生产氢燃料电池,这个铂就是瓶颈,完全没有规模化后成本减少的效应,反而需求越多越贵,这可怎么办好?
3.氢气的安全性。有人说带着氢气瓶就像带个氢弹,到底这个氢气瓶会不会爆炸啊?氢气是最轻的气体,它的扩散性极强,氢的扩散系数比空气大3.8倍,比汽油大7.5倍,由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏,可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小,易向上逃逸,这使得事故时氢气的影响范围要小得多。
在未来以分布式为主、零排放为特征的能源构架中,氢能源系统会与电力系统并存互补,共同满足交通运输、家庭生活、工业生产的能源需求。

氢燃料电池的优缺点以及在中国的发展趋势

8. 氢能源汽车提供动力的氢应该如何研制?

氢是氢能汽车的主要能源。氢在自然界中以化合物的形式存在。氢气的开发主要有以下几种方法
一、通过分解水产生氢气
水电是一种廉价的可再生资源。水力电解水制氢是一种常用的方法;特别是直接热化学水裂解、光电化学水裂解、光热发电电解水、光催化水裂解等制氢技术发展迅速,是近期替代化石燃料的发展方向。对于水资源、风能资源、太阳能资源丰富的地区,电解水不仅可以生产廉价的氢气,还可以实现资源的合理互补利用,具有一定的现实意义。

二、化石燃料制氢
氢是由石油、煤和天然气等化石燃料产生的。虽然制氢消耗的化石原料性质有限,但在更先进、更成熟的制氢方法出现之前,制氢仍将是未来获取氢气的重要途径。

三、生物制氢法
生物制氢法也是目前主要的制氢方法之一。它利用生物技术制氢,包括微生物制氢和生物质气化热解制氢。它具有原料来源丰富、反应条件温和、能耗低、不消耗矿产资源、节能、清洁、环保等优点。

氢能储运技术是发展氢能有效利用的重要课题。目前比较常用的储运方式有氢气压缩,即高压氢气的储运,即氢气压缩的压力为25 ~ 30 mpa甚至更高,这就使用了特殊的钢瓶、高压储氢容器,便于储运。但由于氢气密度低,氢气的重量远低于钢瓶的重量,存在爆炸的风险,是一种效率较低的方法;对于氢气的液化储存和运输,氢气在室温下是气态的,并且具有非常大的体积。很大。较好的储运方式是液氢液化和液氢运输。但液氢生产技术落后,工艺流程相对落后,设备陈旧,生产规模小。因此,液氢价格昂贵,应用范围有限;金属氢化物的储存和运输。储氢金属或合金是指在一定温度和氢气压力下,能够可逆地吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。金属氢化物储氢是目前应用最广泛的储氢材料,具有能耗低、容量大、制备技术成熟、安全可靠等优点。