甲醇重整燃料電池200w,甲醇重整燃料電池前景
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甲醇重整制氫燃料電池優(yōu)劣?
優(yōu)勢:成本低、來源廣、存儲方便。
劣勢:技術(shù)成熟度低碳排放仍存在。
事實(shí)上,在工業(yè)領(lǐng)域,甲醇重整制氫技術(shù)較成熟,也被廣泛應(yīng)用。但在交通領(lǐng)域,車載甲醇重整制氫技術(shù)還處于研究階段,尚有系統(tǒng)復(fù)雜、啟動時(shí)間長、系統(tǒng)功率小、產(chǎn)品成熟度低、存在碳排放等問題需要突破。
甲醇為什么不直接燃燒?
甲醇可以直接燃燒,但是其燃燒所產(chǎn)生的火焰溫度較低,且燃燒后產(chǎn)生的氣體中含有大量的有害物質(zhì),對環(huán)境和健康有較大的危害。
因此,在使用甲醇作為燃料時(shí),需要將其轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳等較為環(huán)保的氣體,這樣才能更加有效地利用甲醇作為燃料。
這種轉(zhuǎn)化過程被稱為甲醇重整或甲醇制氫,是甲醇燃料電池等技術(shù)的基礎(chǔ)。
甲醇直接燃燒效率比較低,二氧化碳的排放量也要比甲醇重整制氫大概多一倍,而且它還要排氮氧化物和甲醛,這是甲醇在高溫下跟空氣反應(yīng)產(chǎn)生的。所以從經(jīng)濟(jì)性和社會效益上都行不通。
而且甲醇燃燒化學(xué)方程式為: CH3OH + O2 > CO2 + H2O. 即燃燒過程并不產(chǎn)生氫氣. 所以也不能用燃燒法來制備H2
甲醇儲氫原理?
甲醇(CH3OH)是自然界中最佳的儲氫介質(zhì),其來源廣泛,成本低,除了可以通過傳統(tǒng)化石能源獲得,還可以通過太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)等可再生能源獲得。甲醇作為液體儲存和運(yùn)輸?shù)陌踩院捅憬菪远际堑锰飒?dú)厚的,其儲氫重量密度高達(dá)12.5wt%,常溫常壓下的甲醇儲氫要明顯優(yōu)于液化(多級壓縮且冷卻能耗巨大)、高壓(安全性無法保證)和其他儲氫技術(shù)。
甲醇作為燃料電池的氫源的微型化能量轉(zhuǎn)化設(shè)備早已被向華博士及其團(tuán)隊(duì)在“水基能源向華理論”、“動氫理念”的指導(dǎo)下成功攻克,該團(tuán)隊(duì)率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)小型可移動甲醇水制氫和燃料電池發(fā)電高效集成的一體機(jī)(即水氫機(jī))的研發(fā)和生產(chǎn)。
水氫機(jī)是采用催化重整及純化多項(xiàng)技術(shù)從甲醇水中獲得高純氫,通過質(zhì)子膜系統(tǒng)產(chǎn)生電、熱等多種能源的裝置,具有成本低、壽命長,操作簡單,高效節(jié)能,靜音簡潔,來料方便,安全環(huán)保等特點(diǎn)。它實(shí)現(xiàn)了在同一小型化裝置內(nèi)進(jìn)行分布式制氫和發(fā)電的目標(biāo),避免氫氣的壓儲運(yùn)卸,為氫能的廣泛應(yīng)用打開了大門,解決了安全問題,解決了重
甲醇制氫氣的優(yōu)缺點(diǎn)?
甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下, 發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,重整反應(yīng)生成的H2和CO2,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到高純氫氣。
優(yōu)缺點(diǎn):甲醇重整制氫成本低,制備過程工藝流程簡單,整個(gè)制備過程操作條件溫和且方便靈活,但其碳排放問題同樣嚴(yán)重。
完全可以的,甲醇制氫技術(shù)非常成熟,裝置彈性大,但由于甲醇制氫的不斷發(fā)展與氨分解的多項(xiàng)弊端展露:
1.氨分解反應(yīng)溫度高,在800-900℃左右進(jìn)行,故反應(yīng)器需要耐高溫。又由于在氨分解反應(yīng)區(qū)內(nèi)同時(shí)存在著氨、氮、氫等氣體,對反應(yīng)器和換熱器的材質(zhì)要求較高。同時(shí),由于反應(yīng)溫度高,也使得所需的熱量均需采用電加熱方式。這樣,氨分解制氫電耗十分高,制氫成本也十分高昂。
2.液氨的儲運(yùn)問題。液氨的貯存、運(yùn)輸必須采用30KG以上的壓力容器。
3.氨氣屬于易燃易爆品,液氨有毒性,氣味刺鼻,環(huán)保部門監(jiān)管嚴(yán)格。甲醇制氫在鋼鐵行業(yè)的新前景,應(yīng)運(yùn)而生。甲醇制氫較于氨分解制氫優(yōu)勢有
三:
1.制氫成本低廉,藍(lán)博制氫采用節(jié)能型工藝,制氫成本控制在1.5元;
2.氫氣屬于清潔能源安全環(huán)保無毒。
3.甲醇運(yùn)輸只需常壓,運(yùn)輸安全,費(fèi)用較低。
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