关于氢能源你了解多少
“能源危机、全球变暖、环境污染”等一系列问题的日益严峻,世界各国更加重视发展绿色经济,纷纷开始寻求其他可替代能源。在众多能源中,氢能源以 “清洁环保、效能高、来源广、可储存”等特点脱颖而出,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。
但是由于氢气十分活泼的特性,不像煤、石油、 天然气可以直接开采使用,各个国家为取得纯净可用的氢能源,都进行了各种工艺的尝试和实践。经过多年的发展,氢能源逐渐应用在交通、发电、航天等领域,其中以氢燃料电池汽车最为突出,今天我们便以此为例来讲一讲从制氢到氢能源的终端应用。
1 制氢
氢能源作为一种二次能源,只有通过一定的方法利用其它能源制取才能取得。国际上制氢的方式有化石燃料制氢、含氢尾气副产氢回收、高温分解制氢、电解水制氢等几大类,氢能源的种类按生产来源可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类(具体见上图)。
2 储运
制氢完成后就是储存和运输的环节,目前氢气储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机氢化物储氢和固体储氢,需要改变氢气形态或状态以高压的方式储存在容器中,国际上以液态储氢为主流。运氢方式主要有气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢罐车运输,气氢管道运输由于成本过高,实施难度较大。
3 加氢站
氢气通过运输至加氢站,经由氢气压缩机增压后储存至站内的高压储罐中,再通过氢气加气机为燃料电池汽车加注氢气。随着氢燃料电池汽车的广泛应用,作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,各国加氢站的数量也在不断增长。
4 氢燃料电池/汽车
氢燃料电池采用氢气作为燃料,经过氢及氧的化学反应,维持汽车电力输送,最后排出的是水。它可以理解为水电解成氢气和氧气的逆反应,因此该过程既清洁高效,又完全无污染。
氢燃料电池汽车是氢能产业发展的重要应用领域,相比其他汽车,具有无污染、高续航、加注时间短的优势,这些优势决定了氢燃料电池汽车在能源交通领域具有大发展趋势。
当然,除了氢燃料电池汽车,氢能源还在储能、集中发电、氢动力船舶、氢动力航空、氢能冶金、建筑供热等领域开展广泛应用,相信不久的将来,氢能源会解锁更多的应用领域,出现在我们生活的方方面面。