制氢
- 石化制氢过程碳计量技术现状和展望
[1-3]。石化制氢过程是未来重要的氢能来源[2],中国石化锚定建设“中国第一大氢能公司”目标,拟规划布局1 000座加氢站。目前主要的石化制氢工艺包括天然气制氢、石脑油制氢、石油焦制氢和炼厂干气制氢等。然而石化制氢仍然存在二氧化碳排放量大、能耗大、安全要求高等问题。为了适应制氢技术绿色、低成本的发展需求,使得石化制氢装置的低碳高效运行成为氢能产业发展的关键。石化制氢装置低碳高效运行的基础之一就是有效的碳计量手段,碳计量是实现碳管控的核心技术。目前美国、欧
山东化工 2023年17期2023-11-08
- 我国制氢技术现状分析
集群。在清洁化煤制氢、固态储氢等领域，已达到世界领先水平[1]。想要完成双碳目标与实现能源的自给自足，首要解决的问题就是大规模制氢。当前我国的制氢手段主要有以下4种[2]。1）通过传统化石能源煤、天然气等制氢。2）通过焦炉煤气等工业副产物制氢。3）通过可再生能源电解水制氢。4）通过其他物理、生物技术方法制氢。1 传统化石燃料制氢化石燃料的使用仍然是当今世界能源的主流，经过了多年的发展，化石燃料重整制氢已经成为化石燃料制造清洁能源中较为成熟的技术。1.1 煤
化工设计通讯 2023年1期2023-03-13
- 基于海上风电的海上制氢平台方案研究
绿氢方案。以海上制氢平台为重点设计研究内容，探索海上风电联合海上制氢平台的融合发展模式。1 海上制氢模式如图1 所示，海上制氢模式是将海上风机发的电力，通过集电线路传送至海上制氢平台，在制氢平台将水电解后利用管道或储氢瓶形式将氢气输送至陆地[5]。图1 海上制氢模式示意结合现有技术发展及设备生产制造能力，海上制氢模式的实施存在以下难点：（1） 海上环境条件相对恶劣，存在盐雾等不利因素，缺乏制氢设备在海上的运行与维护经验。（2） 海上氢气储运困难，缺乏海底氢
科学技术创新 2023年4期2023-03-11
- 基于不确定性分析的不同制氢方式能源投入回报研究
源， 其中天然气制氢和煤制氢占比分别为76%和23%[5]， 但灰氢制取过程会产生大量的CO2排放；由太阳能、 风能等可再生能源电解水制得的绿氢， 既能够实现碳的零排放， 也能够促进可再生能源发电的消纳， 带来可观的经济和环境效益[6]．各种制氢方式的经济成本是研究关注的重点之一， 黄格省等[7]研究了化石能源制氢的经济性， 得出煤制氢的成本为10.2元/kg， 天然气制氢的成本为12.8元/kg；Wang等[8]通过对煤和生物质制氢进行技术经济分析， 认
西南大学学报（自然科学版） 2022年11期2022-12-20
- “核能制氢倡议”联盟成立
【“核能制氢倡议”联盟网站2022 年7 月26日报道】2022 年7 月26 日，包括国际原子能机构（IAEA）、世界核协会（WNA）、美国爱达荷国家实验室（INL）、美国亚利桑那公共服务公司（Arizona Public Services）、美国纽斯凯尔电力公司（NuScale Power）在内的全球50 多家国际组织、研究机构、核电运营商和先进反应堆技术开发商等联合成立“核能制氢倡议”联盟，旨在合作推进核能制氢技术的商业化应用，助力全球碳减排进程。该
国外核新闻 2022年8期2022-11-24
- 分布式制氢技术进展及成本分析
展[4]。分布式制氢由于可以在加氢站内或者周围制取氢气，储运优势明显，在日本、美国、欧洲等地均有成熟应用[4]。国内分布式制氢发展相对缓慢，主要是因为相应规范缺失、审批困难等因素，但目前安徽省、广东佛山、四川成都、辽宁大连、山东淄博、内蒙古鄂尔多斯等省市明确支持分布式制氢或已出台相应的政策，预计近两年将会有一批分布式制氢项目落地。中国石化销售股份有限公司及中石化石油化工科学研究院有限公司(简称石科院)系统研究了氢气的制备、储存、运输、加注等氢能产业链上主流
石油炼制与化工 2022年11期2022-11-16
- 生物质制氢与煤制氢过程的技术经济分析与生命周期评价
中国传统化石燃料制氢技术主要包括煤制氢和天然气重整制氢[2]。随着化石燃料逐渐减少，社会对温室效应的关注度不断提升，可再生能源制氢能够减轻环境压力[3]，因此，发展潜力巨大，其中生物质以其绿色、低碳、清洁、可再生的特点受到了广泛关注。目前，煤制氢与生物质制氢是氢能工业发展的重要主题[4-8]。与煤制氢相比，生物质制氢虽然降低了化石燃料的使用，但是生产成本高，氢气生产率低，因此，需要进行经济技术综合分析对这2种制氢方式进行比较。而生命周期评价(LCA)[9-
中南大学学报（自然科学版） 2022年7期2022-08-29
- 氢气制备方法综合分析
。1.2 水电解制氢水电解制氢的工艺主要有碱性水电解制氢、质子交换膜（Proton Exchange Membrane，PEM）水电解制氢、高温固体氧化物水电解制氢、氯碱工业电解NaCl制氢、重水电解制氢、煤水制氢以及高温热水制氢7种工艺。它们的分类和各自的工作原理如表1所示[3-5]。表1 水电解制氢工艺分类及工作原理1.3 热化学制氢热化学制氢指在水系统中，不同温度下，经历一系列化学反应将水分解成氢气和氧气，不消耗制氢过程的添加元素或化合物，整个反应过
现代制造技术与装备 2022年7期2022-08-24
- 孝义鹏湾氢港氢能产业园项目一期投产
7月5日18时，制氢工厂转化投料一次成功;7月6日15时，顺利产出合格氢气。这标志着山西“十四五”重点工程——孝义市鹏湾氢港氢能产业园项目一期年产2万吨炉煤气制氢项目正式投产。 该项目采用焦炉煤气制氢为主、煤制氢为辅的制氢模式，集制氢、储氢、加氢、运氢及下游产业、科技研发于一体，着力打造全省乃至全国有影响力的氢能产业示范基地。
科学导报 2022年43期2022-07-23
- 可再生能源制氢一体化项目碳减排研究
言氢能来源广泛,制氢方式多样,包括煤制氢、天然气制氢、副产氢、电解制氢等[1]。可再生能源制氢是指氢能产业链以光伏、风电、水电等可再生能源发电或核电为起点所发电力电解水制氢,所制氢气被称为可再生氢或“绿氢”,可实现氢能从生产端到消费端的全生命周期零排放,是未来制氢的发展方向。2022年3月,国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,可再生能源制氢成为了企业布局热点。同时国家也出台了各类电力政策支持新能源发展,其中“源网荷储”是以“电
探索科学(学术版) 2022年1期2022-07-08
- 浙江沿海地区可再生能源制氢的成本研究
取途径有化石燃料制氢、电解水制氢、工业副产氢气纯化等[2，3]。 根据制氢过程的碳排放，氢气可以分为灰氢、蓝氢和绿氢[4]。 相比于通过化石燃料取的灰氢，以及通过蒸汽甲烷重整技术或煤气化加上碳捕集技术制取得蓝氢，绿氢的制取过程可真正实现二氧化碳零排放[1]。 而且化石能源具有不可再生性，同时我国缺油少气，灰氢和蓝氢均不符合于我国的未来发展的方向。主流的绿氢的制备方式是通过可再生能源发电所得电力接入电解槽电解水制氢[5]。浙江省在“十四五”期间进行“风光倍增
能源工程 2022年3期2022-06-23
- 绿氢制取成本预测及与灰氢、蓝氢对比
和应用等环节。从制氢环节看，可直接利用化石能源生产得到灰氢，成本较低但碳排放强度大。可利用化石能源制取，加碳捕捉、封存（CCS）技术组合得到蓝氢，但因CCS技术成本较高，导致蓝氢成本偏高；还可利用可再生能源得到绿氢，制备环节无碳排放，但成本较高。中国氢能联盟运用生命周期评价方法建立了低碳氢、清洁氢和可再生氢的量化标准及评价体系1以制氢的碳排放值为主要评价依据。低碳氢的阈值为14.51 kgCO2/kgH2，清洁氢和可再生氢的阈值为4.9 kgCO2/kgH
石油石化绿色低碳 2022年2期2022-06-17
- “碳中和”目标下分布式制氢技术优选
分析了站内分布式制氢的必要性，进而对各种制氢方式进行了对比分析，从制氢方式单位氢气的二氧化碳排放量数据对比发现，在“碳中和”目标下，以水电解制氢和氨分解制氢为基础，结合“绿电”这一可再生能源，可实现氢气的“绿色”生产。1 分布式站内制氢的必要性分析氢气作为交通动力燃料，其质量能量密度是汽柴油的3倍以上，是车用液化气（LPG）和压缩天然气（CNG）的2倍以上；但是由于氢气的比重小，气态氢气的体积能量密度不到LPG的1/8和天然气的1/3，液态氢气的体积能量密
天然气工业 2022年4期2022-05-11
- 可再生能源制氢系统制氢电源研究
的电解产氢量占总制氢量更是不足1%[2-3]。目前的电解产氢主要还是化石能源氯生产的副产品，而基于化石能源的氢即灰氢，在生产过程中产生的温室气体较多[4]。为了将电解制氢从化石能源载体中独立出来，同时减少二氧化碳的排放，需要大幅增加利用可再生能源制氢的份额。截至2020年底，全球有16个国家已制定国家级别的氢能战略，另有11个国家正在制定此种战略，以有力支撑低碳化能源转型。在过去十年里光伏发电成本下降了90%，风电成本下降了25%～40%，储能成本下降幅度
太阳能 2022年4期2022-05-05
- 光伏发电制氢技术
新能源、低碳方式制氢已刻不容缓。1 几种制氢工艺介绍1.1 常规水电解制氢常规水电解制氢是以纯水为主要原料，将配比为30% KOH水溶液充至电解槽内，在电解槽内直流电的作用下，电解小室的阴、阳极板上发生放电反应，将水电解成氢气和氧气。电解生成的氢气和氧气经制氢框架分离碱液后氢气纯度可达99.8%，氧气纯度可达99.3%，然后氢气再进一步经纯化装置处理，处理后产品气纯度可达99.999 5%以上。水电解制氢工艺流程如图1所示。水电解制氢工艺成熟，制得的氢气纯
建材世界 2022年2期2022-04-24
- 国内首个绿电+PEM制氢+加氢一体化站试运行成功
能源+PEM电解制氢+加氢”一体化项目试运行圆满完成，具备对外加氢能力，项目即将进入投运阶段。本项目采用国家电投自主知识产权PEM 制氢设备，是国内首个PEM 制氢加氢一体化项目。这座加氢站利用屋顶分布式光伏、可再生能源，用PEM 电解水装置进行制氢，制氢后就地储存或者加氢，解决了氢长距离运输的难题。同时，整个过程是水变氢再变成水的绿色循环。“我们这个项目在一定程度上也可以解决可再生能源电力的消纳，实现绿电、绿氢、绿色交通一体化运营模式。”国家电投氢能产业
上海节能 2022年11期2022-02-16
- 12 沃旭携手西门子研发海上风机就地制氢
研发海上风机就地制氢。目前还没有成熟的海上风电制氢方式比较有可能的两种技术路线：利用风机发电，电能输送到海上制氢站，制氢后氢气集中通过管道送到陆地上；利用风机发电，在风机上就地制氢，制氢后各台风机分别将氢气输送到管道干线，再送到陆地上。前者集中制氢，制氢成本低、效率高，设备布置难度低，但需要额外建造一座海上平台以及更多的电缆；后者与之相反且不需额外海上平台和电缆。这个项目就是要尝试后一种路线。
电力设备管理 2021年2期2021-12-04
- 我国煤制氢与CCUS技术集成应用的现状、机遇与挑战
转换得到,包括煤制氢、天然气制氢及工业副产气制氢,电解制氢不足1%[5]。 化石能源制氢,尤其是煤制氢,会产生大量的二氧化碳排放,因此其无法从根源上解决使用化石燃料所带来的碳排放问题。 而碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为一种重要的碳移除技术,能够与化石能源制氢技术集成耦合,进而大幅降低化石能源制氢过程中的碳排放,获得碳足迹相对较低的低碳氢气。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论会上发表重要讲话,提出中国将提高国家自主贡献力度
矿业科学学报 2021年6期2021-11-06
- 甲醇裂解制氢工艺与优势研究
种十分常见的工业制氢原料，甲醇制氢方法众多，其中甲醇裂解制氢工艺的应用范围较广。当前，作为清洁能源的氢气得到了工业领域的广泛关注，提高工业氢气的生产数量和质量是新能源行业从业者的一致追求。1 甲醇裂解制氢工艺概述如今，工业领域对氢气的使用需求大幅增加，增加高纯度氢气生产量是工业企业的一致追求。在这种情况之下，甲醇裂解制氢工艺得到了市场的广泛认可，基于此方法的氢气产量节节攀升。本文将从多角度出发，对这种工艺的基本情况进行阐述。1.1 工艺原理甲醇裂解制氢工艺
化工管理 2021年27期2021-10-20
- 热点
国氢气产量中，煤制氢占63.54%、天然气制氢占13.76%、工业副产氢占21.18%、电解水制氢仅占约1.52%。产能主要集中在西北、华北和华东地区。不少专家认为，未来在应对气候变化的大背景下，可再生能源制氢是主要的发力方向。未来，风电、光伏等可再生能源电解水制氢的成本是否具有竞争性?中国氢能联盟专家委员会主任余卓平分析，如果到2025年我国风电、光伏的新增装机发电成本降低到0.3元/千瓦时，可再生能源电解水制氢成本将降到约25元/千克，能够与天然气制氢
加油站服务指南 2021年5期2021-06-12
- 风电耦合电解水制氢技术研究
风现象。发展风电制氢技术有利于解决风电就地消纳问题，有利于实现分散式风力发电技术的规模化、实现风电的多途径高效利用。风电与制氢技术耦合，既可将氢气作为清洁燃气对用户供气，实现电力到燃气的互补转换，也可将氢能直接利用在电力、化工和汽车等领域。1 主要氢气制备技术据统计数据显示，世界制氢总量约保持在3 400 t/d，其中我国的制氢量约为 1 320 t/d。从世界角度来看，96%以上的制氢原料都来自化石原料的化学重整，其余基本来源于电解水制氢。氢气可从多种途
电力勘测设计 2021年2期2021-03-30
- 制氢、储运和加注全产业链氢气成本分析
成本，不仅要关注制氢环节，还要同时考虑储运和利用（加注）环节，站在全产业链角度看最终加注枪出口端的氢气总成本。2 制氢、储运与利用全产业链氢能产业包括制氢、氢气储运和氢气利用三个主要环节，见图3。图3 制氢、储运与利用全产业技术链2.1 制氢制氢的方式很多， 主要包括化石燃料制氢、电解水制氢、化工尾气制氢、生物质制氢等（详见图3）。 2018年全球氢气产量约7000万t，约96%的氢气是由煤，石油和天然气等化石能源制取的，其中76%来源于天然气，约23%来
天然气化工—C1化学与化工 2020年1期2020-05-23
- 考虑碳排放的化石能源和电解水制氢成本
量氢[1-2]。制氢也成为用氢企业的主要成本，进而决定了企业的赢利水平。因此，选择合适的制氢工艺，降低生产成本，成为人们普遍关注的课题。本文在考虑碳排放的情况下，对化石能源制氢工艺、电解水制氢工艺的单位制氢成本进行比较。选取原料价格、设备投资、碳税税率作为敏感因素，对单位制氢成本进行敏感性分析。2 化石能源制氢工艺2.1 制氢工艺① 煤制氢煤制氢一般包括煤气化、煤气净化、一氧化碳变换以及氢气提纯等主要生产环节，核心技术在于先经过不同的气化技术将煤转变为气态
煤气与热力 2020年3期2020-03-17
- 基于化学链技术的现场按需（OSOD）制氢机
Looping）制氢是一种新型的制氢技术，同时能够低成本分离捕集二氧化碳，NOx排放低，而且有较高的能量转换效率，其主要由还原过程和制氢过程组成，不需要水煤气变换反应和变压吸附装置就可以直接制备高纯度的氢气。还原过程中载氧体被通入的天然气或其它气体燃料还原，还原态的载氧体再与水蒸气反应制氢。 这种绿色高效的制氢过程，既适合大规模制氢，更适合分布式的小规模现场制氢，被认为具有广阔的发展前景，是当前的研究开发热点之一，并已开始走向商业化。基于奥地利格拉茨理工大
天然气化工—C1化学与化工 2020年3期2020-01-06
- 制氢机故障分析及解决措施
2-1型的水电解制氢机容易出现的故障现象进行详细的分析，并总结出了发生故障的原因以及排除方法和解决措施以及在使用中所需要注意的相关事项，以期望在今后制氢机的使用过程中遇见故障能够及时地排出，从而达到气象探测业务正常运行的目的。1 氢气和制氢机分析氢气是高空气象探测站获取高空气象数据资料不可或缺的材料之一。其中水电解制氢设备是我国当前最为常规的气象探测所需要的氢气来源。QDQ2-1型水电解制氢机是我国气象部门专门用来制氢的主要设备，也是我国气象观测业务系统的
智能城市 2019年14期2019-01-23
- 高效分解水制氢新型复合催化剂
简 讯高效分解水制氢新型复合催化剂美国休斯顿大学联合加州理工大学开发出一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂，水制氢效率已达实用水平，且成本低、无毒，有望克服水制氢的难题，推动氢燃料电池的发展。这种复合催化剂由钼硒化硫和多孔的硒化镍组成。钼硒化硫属层状过渡金属硫化物催化剂(LTMDs)，其边缘部分催化活性最高，为了提高催化效能，需要将LTMDs更多的边缘暴露出来。但到目前为止，还没有将催化性能提升到实用水平。在研究中将钼硒化硫覆盖到三维的多孔硒化镍泡沫上，这
石油炼制与化工 2017年1期2017-04-06
- 对微生物制氢工艺的改良与调控研究
580）对微生物制氢工艺的改良与调控研究张旖旎 （中国石油大学山东青岛266580）氢作为一种清洁高效的可再生能源日益受到人们的重视。本文探析了微生物制氢工艺影响因素，着重从温度、PH值、基质、离子浓度等方面来分析其工艺方法，并就微生物制氢系统代谢调控展开探讨，阐述其应用进展。微生物制氢；影响因素；代谢调控引言氢是一种高效清洁可再生能源，在当前矿物能源日益短缺、环境污染日益突出的今天，对制氢工艺技术的研究，为开发和利用清洁能源提供了契机。与传统理化法制氢方
资源节约与环保 2017年8期2017-01-21
- 天然气制氢、甲醇制氢与水电解制氢的经济性对比探讨
8000）天然气制氢、甲醇制氢与水电解制氢的经济性对比探讨王周（佛山市燃气集团股份有限公司，广东佛山 528000）氢气作为无碳绿色新能源是应对日趋严峻环境危机和构建清洁低碳能源体系的重要载体。目前天然气、甲醇、水制氢是最有竞争力的技术手段，但生物能、太阳能、风能等可再生能源制氢是未来的趋势。对天然气制氢、甲醇制氢及水电解制氢进行了对比探讨，分别从技术特点、制氢纯度、场地要求、投资规模、运行费用及制氢成本等方面进行了分析，认为天然气制氢、甲醇制氢及水电解制
天然气技术与经济 2016年6期2017-01-13
- 全球最大风电制氢综合利用示范项目整体并网
的全球最大的风电制氢综合利用示范项目于9月8日全部并网发电.该项目总投资20.3亿元，从麦克菲公司引进4 MW风电制氢装置的技术设计方案和整套生产设备.该项目包括200 MW风力发电、10 MW电解水制氢系统、氢气综合利用系统3个部分，是国内首个风电制氢工业应用项目，也是全球最大容量风电制氢工程.该项目将有效解决大面积弃风问题，破解河北省风电产业发展瓶颈.项目建成后，可形成每年制氢1 752万m3的生产能力，不仅对提升坝上地区风电消纳能力具有重要意义，也将
能源研究与信息 2016年3期2017-01-12
- 氯化盐溶液中氢化燃烧合成MgH2的水解制氢性能
成MgH2的水解制氢性能刘虎，赵泽伦，李姝，朱云峰，李李泉(南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009)利用氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis，HCS)制备的镁基氢化物(MgH2)与氯化盐溶液反应制取氢气。分别比较了NiCl2、MgCl2、CuCl2及CaCl2溶液中HCS MgH2的水解制氢量和转化率，着重研究了MgCl2溶液的浓度、温度及球磨预处理时间对HCS MgH2水解制氢性能的影响规律。研究表明：
电源技术 2015年3期2015-06-19
- 几种工业制氢方案的比选
031）几种工业制氢方案的比选汤金华（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 330031）阐述了甲醇制氢、水电解制氢、天然气制氢基本原理,并对这几种方案进行了比较，提出了选择制氢方案的基本原则和建议。制氢；甲醇；水电解；天然气0 引言随着我国工业的飞速发展,氢气作为重要的工业原料和还原剂,其消耗量也在迅速增加。目前我国工业制氢站大规模生产氢气主要采用水煤气制氢、轻油转化制氢、天然气制氢;而在电子、冶金、医药、精细化工方面,由于规模相对较小,主要还是采用传统的
有色冶金设计与研究 2014年5期2014-08-10