氫元素并不等于氫能源。從人類利用氫能的廣義角度來看,太陽質量的72%是氫,它幾十億年來通過持續(xù)不斷的熱核聚變,把氫中的能量轉換成光能,源源不斷地送達地球,驅動地球上的物質循環(huán)與能量循環(huán),孕育了地球上的生命。而我們日常生產生活中用到的氫能,主要是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能。數百年來,人類從未停止對低能耗、低成本氫能制取技術的探索。因為地球上的氫元素只占地球總質量的,其中氫單質,也就是氫分子的賦存更是極其稀少,所以人類無法像勘探開采石油和煤炭那樣輕易找到“氫礦”,而要通過科技手段來制取氫氣。19世紀后,氫燃料動力火箭把人類帶入瑰麗的太空,氫燃料電池技術的出現則讓“氫—電”直接轉換成為可能??茖W家仍在努力將地球上的太陽能、風能、海洋能等可再生能源,再度轉化為氫這一清潔、高密度的能源形式。變壓吸附用于工業(yè)生產,還應用于環(huán)保、醫(yī)療等領域。新疆大型變壓吸附提氫吸附劑
隨著氫能作為一種清潔能源的發(fā)展趨勢越來越明顯,制氫的方式也變得多樣化。其中,化石能源制氫成為備受關注的一種方式。它是通過在高溫下將化石燃料加氫,從而產生氫氣。雖然這種制氫方式有著較高的能量轉換效率,但同時也存在著環(huán)境問題,例如,化石燃料的使用會導致大量的二氧化碳排放,這可能會對全球變暖產生更加嚴重的影響。盡管如此,化石能源制氫具有一定的競爭力。一方面,相比于其他制氫方式,例如電解水制氫和制氫,化石能源制氫能夠比較容易地實現大規(guī)模生產。而且,由于化石燃料比較便宜,因此在制氫成本上也具有一定的優(yōu)勢。此外化石能源制氫技術已經得到廣泛應用,現有的燃料加氫站大部分都基于這種制氫方式。甲醇變壓吸附提氫吸附劑怎么樣變壓吸附提氫吸附劑具有高度的選擇性和吸附容量。
“綠"氫認證標準歐盟“可再生氫”定義2023年2月13日,歐盟通過了可再生能源指令要求的兩項授權法案。授權法案規(guī)定了三種可被計入“可再生氫”的場景,分別是:可再生能源生產設施與制氫設備直接連接所生產的氫氣;在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網供電,所生產的氫氣:在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網供電來生產氫氣。第二項授權法案定義了一種量化可再生氫的計算方法,即可再生氫的燃料閾值必須達到28.2克二氧化碳當量/兆焦(3.4千克二氧化碳當量/千克氫氣)才能被視為可再生。該方法考慮到了燃料整個生命周期的溫室氣體排放,同時明確了在化石燃料生產設施同生產可再生氫的情況下,應當如何計算其溫室氣體排放。
制氫設備檢測流程主要涉及的是設備的安全性、效率和可靠性,下面是一般的制氫設備檢測流程:視覺檢查:首先的視覺檢查,檢查設備的外觀、管線、閥門、儀表等設備的狀況,查看是否有明顯的磨損、損壞、泄漏或腐蝕等問題。設備運行參數檢査:檢香制氣設備的運行參數,是否在規(guī)定的范圍內運行??梢酝ㄟ^監(jiān)控系統(tǒng)來進行檢查,也可以使用各種檢測儀器進行實地測量。氫氣質量檢查:定期抽取樣本進行化驗,檢查氣氣的純度、濕度、雜質等,以確保氫氣的質量滿足要求。制氫設備提供了高性價比的服務。這些設備采用的技術和工藝,能夠地將水分解為氫氣和氧氣。相比傳統(tǒng)的制氫方法,這種設備具有更高的效率和更低的能耗,從而降低了生產成本。此外,制氫設備還具有較長的使用壽命和穩(wěn)定的性能,減少了維護和更換設備的頻率,進一步降低了總體成本。其次,制氫設備能夠降低用戶的成本。隨著意識的提高和對可再生能源的需求增加,越來越多的行業(yè)開始采用氫氣作為能源替代品。制氫設備可以為用戶提供穩(wěn)定可靠的氫氣供應,滿足他們的生產和能源需求。相比傳統(tǒng)的氫氣供應方式,使用制氫設備可以降低運輸和儲存成本,減少了對外部供應商的依賴,提高了生產效率和競爭力。 吸附劑的再生與循環(huán)利用有助于降低變壓吸附提氫的整體成本。
氫能是“多彩”的。根據不同制取方式,氫能可分為綠氫、灰氫、藍氫、紫氫、金氫等。其中,灰氫來自煤炭制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產氫氣,屬于直接制氫,成本較低,但需要消耗煤、天然氣等化石能源,會產生大量二氧化碳。目前,灰氫產量約占全球氫氣產量的九成以上。藍氫則是在灰氫基礎上,將制備過程中排放的二氧化碳副產品捕獲、利用和封存。紫氫是利用核能進行大規(guī)模電解水制氫。近年來,地質學家還發(fā)現了金氫,它由地下水與地下橄欖石(一種呈綠色的鎂鐵硅酸鹽)等礦物相互作用,使水被還原為氧氣和氫氣。在這一過程中,氧氣與礦物中的鐵結合,氫氣則逃逸到周圍的巖石中,并利用地下礦石的石化過程不斷再生氫氣。金氫因其地質儲藏勘測和開采難度極大,目前尚未得到充分開發(fā)利用。附劑設計減少了氫氣提取過程中的能耗。新疆大型變壓吸附提氫吸附劑
吸附劑在這種物理吸附中對不同組分的吸附能力不同。新疆大型變壓吸附提氫吸附劑
氫氣在工業(yè)上的應用早已非常廣。化石燃料制氫是氫氣資源的主要來源,包括煤制氫、天然氣制氫等,綠氫的比例極低,不足1%。氫氣作為工業(yè)原料用于合成氨、合成甲醇、石油煉化等,其作為燃料直接燃燒用于工業(yè)供熱的比例也近15%。因此,在工業(yè)中綠氫取代灰氫或者藍氫也具有相當大的規(guī)模和潛力。常規(guī)的電力來源于化石能源,但是會帶來嚴重的碳排放及環(huán)境污染,在碳中和的發(fā)展原則下,尤其國家鼓勵新能源電力“能建盡建、能發(fā)盡發(fā)”,新能源電力的比重將不斷增大,其也將以綠氫作為載體應用于工業(yè)領域。新疆大型變壓吸附提氫吸附劑
傳統(tǒng)工業(yè)化路徑??化石能源制氫??蒸汽甲烷重整(SMR)?:以天然氣為原料,通過高溫催化反應生成氫氣,成本約1.5-2.5美元/千克,但碳排放量達10-12 kg CO?/kg H??13。?煤氣化?:利用煤炭與水蒸氣反應生成合成氣(H?+CO),中國富煤地區(qū)普遍采用,能效約50-60%?13。?工業(yè)副產氫??氯堿工業(yè)?:電解食鹽水副產高純度氫氣(99.9%),中國年副產量超300萬噸,但利用率不足20%?35。?焦爐煤氣?:含氫量55-60%,需變壓吸附(PSA)提純,山西等地就近用于氫燃料電池車?56。高溫甲醇制氫催化劑通??蓾M足多種溫度需求。甲醇裂解變壓吸附提氫吸附劑有哪些 新...