中國(guó)甲醇制氫燃料,中國(guó)甲醇制氫燃料有哪些
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甲醇重整制氫燃料電池優(yōu)劣?
優(yōu)勢(shì):成本低、來(lái)源廣、存儲(chǔ)方便。
劣勢(shì):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(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、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。
什么是甲醇重整制氫燃料電池?
使用甲醇水溶液作為燃料,通過重整器將甲醇水溶液轉(zhuǎn)化為氫氣混合氣,在高溫質(zhì)子交換膜燃料電池電堆中反應(yīng)對(duì)外輸出電能。未完全反應(yīng)上的氣體在氧化室中反應(yīng),為前端甲醇重整反應(yīng)提供熱量。該技術(shù)氫氣即產(chǎn)即用、燃料能量轉(zhuǎn)化效率高,無(wú)有害氣體排放。
甲醇制氫的優(yōu)缺點(diǎn)?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):甲醇制氫,投資小,占地小,成本忽高忽低(受甲醇價(jià)格波動(dòng)影響),開停車及日常操作簡(jiǎn)單,但是需要導(dǎo)熱油爐及甲醇儲(chǔ)槽(個(gè)人認(rèn)為是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源),另外,甲醇需要運(yùn)輸卸車,也存在是風(fēng)險(xiǎn);
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(jiǎn)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。
制造氫氣的材料?
工業(yè)制造氫氣的材料需要什么?
一、電解水制氫
多采用鐵為陰極面,鎳為陽(yáng)極面的串聯(lián)電解槽(外形似壓濾機(jī))來(lái)電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽(yáng)極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產(chǎn)品純度大,可直接生產(chǎn)99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業(yè)中用的還原劑、保護(hù)氣和對(duì)坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業(yè)中制鎢、鉬、硬質(zhì)合金等用的還原劑,③制取多晶硅、鍺等半導(dǎo)體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內(nèi)冷發(fā)電機(jī)中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學(xué)院氣體廠就用水電解法制氫。
二、水煤氣法制氫
用無(wú)煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)而得水煤氣(C+H2O→CO+H2—熱)。凈化后再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉(zhuǎn)化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產(chǎn)量很大,設(shè)備較多,在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數(shù)地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實(shí)驗(yàn)廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。
三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫
甲酸是一種安全方便的氫氣能源材料,其在化學(xué)合成和可持續(xù)的能源儲(chǔ)存方面具有極大的應(yīng)用前景,但是合成一種在室溫下就可以可控的和有效的催化分解甲酸制氫的催化劑具有非常大的挑戰(zhàn)。
甲醇重整制氫,一般需要200度以上的高溫,出來(lái)的氫氣還含有很高濃度的,而非常容易使得燃料電池中毒,必須有后一步的凈化處理。因此甲醇制氫非常的復(fù)雜,而且效率低。
物質(zhì)可以制成氫氣的物質(zhì):
第一,活潑金屬和稀酸反應(yīng)生成鹽和氫氣。
1.鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣。
2.鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣。
3.鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣。
到此,以上就是小編對(duì)于中國(guó)甲醇制氫燃料的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于中國(guó)甲醇制氫燃料的4點(diǎn)解答對(duì)大家有用。