95页PPT：制氢技术、储氢技术、氢能利用.docx

氢能：

清洁高效的能源

马里亚纳氢电

目录

1.制氢技术

2.储氢手段

3.氢能利用

氢能——理想的二次能源

氢是一种清洁的能量载体，与电能一样，没有直接的资源蕴藏，都需要从别的一次能源转化得到，所以，氢能是一种二次能源

普遍存在，存在形式多样，是宇宙中最丰富的物质，占宇宙质量的75%

氢的最大来源是水，根据计算，9吨水可以生产出1吨氢 (及8吨氧),而氢与氧的燃烧产物就是水，水可以再生。因而，利用水制氢可使氢的制取和利用实现良性循

环，取之不尽。无毒、无污染

燃烧性能好；燃烧热值最高(1.21~1.43)×105kJ/kg(汽油的

3倍，焦碳的4.5倍)

导热性最好的气体—热泵

B+0一c亚纳氢电

氢能经济的构想

electricitygeneration

watervapor

transportation

waterwater

water

residentialcommercialindustry

energycarrierprimary

energy

carrier

primaryenergy

sources

consuming

sectors

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氢能经济的缘起——各国的氢能开发计划

牛美国：启动氢能发展计划

生物质制氢，太阳能制氢

非欧洲：氢能电动汽车.

生物质制氢，太阳能制氢

牛日本：氢能电动汽车光生物制氢

0.2L液H?/100km

0.2L液H?/100km

生物质制氢，化石燃料制氢

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氢能技术的难点

1.如何实现大规模地廉价制氢?—制氢

2.如何经济、合理、安全地储存和输送氢?—储氢3.如何高效率、低成本地利用氢?—利用氢

Afuelcellcarwitharangeofabout250mileswould

needa60gallontankfilledwithcompressed

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5

制氢技术

1.化石燃料制氢—目前主要的制氢方法

成熟、廉价，但资源和环境问题并未解决

2.生物质为原料制氢

光合效率、水土面积、集中和储运成本等问题

3.水分解制氢

利用光化学、热化学和电化学方法制氢。然而，太阳能的收集、高品质热能和电能的产生方法，都是首先要解决的问题。

全球年产氢：

全球年产氢：Production

Consumption5000亿m3=0.446

Consumption

5000亿

m3=0.446亿吨ctrolytit,4%Coal,4%

化石燃料制氢

占96%

Oil,7%甲醇合成：8%

Oil,7%

Ammonis,50%

NaturalGas,85%马里亚纳氢电

NaturalGas,85%

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1、化石燃料制氢

(1)甲烷重整(SteamMethane

Reformation,SMR)

REFORMNG

CH?+H0之3H?+C0

880℃

CH?一脱硫水气重整热回收

CO?

纯化

纯化

H

SHIFT

CO+H?O之H?+CO?

·SMR反应利用有机物高温下与水的反应，不仅自身脱氢，同时将水中的氢解放出来。

·此法也适于生物质制氢。

(2)天然气热解制氢

碳黑

CH?一裂解炉H?

甲烷的部分氧化：CH?+O?→CO(g+H?(g)

·将天然气在裂解炉加热到1400℃,

·关闭裂解炉使天然气发生裂解反应，产生氢气和碳黑。

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(3)煤汽化：

Cs+H?O(g)→COg+H?(g)

WhatisGasification?

exygepExtremeConditions:

2,600DegF1,000psigor

2,600DegF

·CorrosiveslagandH?Sgas

Products(syngas)CO(CarbonMonoxide)H?(Hydrogen)

[CO/H2ratiocanbeadjusted]

By-products

H?S(HydrogenSulfide)

CO?(CarbonDioxide)

Slag(MineralsfromCoal)

Gas

Clean-Up

BeforeProduct

Use

(4)重油部分氧化

CnHm+O?→CO(g)+H?(g)CnHm+H?O→CO(g)+H?(g)

H?O+CO→CO?(g)+H?(g)

water

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氢制氢方法

氢

反应条件

催化剂

发展现状

方法评述

醇