氢(qing)气(qi)(qi)(H2)是(shi)无色(se)无味(wei)双原子(zi)气(qi)(qi)体(ti)。相对空气(qi)(qi)密度(du)为0.069,为最轻(qing)的元素。在(zai)(zai)常(chang)温(wen)常(chang)压下,气(qi)(qi)态氢(qing)不与(yu)大(da)多数物(wu)质发生反应(ying)。但(dan)在(zai)(zai)较高压力(li)和适中(zhong)温(wen)度(du)条件下,氢(qing)与(yu)许多烃类材料(liao)发生催化反应(ying)。在(zai)(zai)正(zheng)常(chang)压力(li)和高温(wen)时,氢(qing)与(yu)氧及其(qi)它气(qi)(qi)体(ti)、许多金属(shu)和金属(shu)氧化物(wu)反应(ying),是(shi)一(yi)种高效(xiao)还原剂(ji)。液态氢(qing)的正(zheng)常(chang)沸点为-252.8° C,是(shi)除了(le)氦以(yi)外(wai)的温(wen)度(du)最低的低温(wen)气(qi)(qi)体(ti)。但(dan)由于这种气(qi)(qi)体(ti)高度(du)易燃(ran),很少用到这一(yi)属(shu)性。氢(qing)是(shi)一(yi)种气(qi)(qi)体(ti)燃(ran)料(liao),燃(ran)烧时呈透明火焰(yan),难以(yi)看(kan)见,水是(shi)唯一(yi)的燃(ran)烧产物(wu)。
多(duo)年以来氢气(qi)(qi)在许多(duo)工业过程中扮(ban)演了重(zhong)要(yao)的角色(se)。几乎半数的氢气(qi)(qi)产量(liang)(liang)都(dou)被用(yong)于化工行业生产氨气(qi)(qi)和甲(jia)醇。大量(liang)(liang)的氢气(qi)(qi)也(ye)用(yong)在金属加工、玻璃(li)制造、电子及食(shi)品行业,以降低(di)内(nei)燃机、炼油厂脱(tuo)硫汽(qi)油和柴(chai)油的大量(liang)(liang)排放。这个过程需(xu)要(yao)使用(yong)氢气(qi)(qi)--在一个反(fan)应器(qi)里氢气(qi)(qi)与硫原料结合产生硫化氢。 硫再次(ci)分离后使用(yong)于橡胶的硫化作用(yong)或加工成肥料。
氢(qing)气(qi)是(shi)自然(ran)界较为(wei)普(pu)通的(de)(de)(de)(de)元素,与原油和天(tian)然(ran)气(qi)等化石燃料不同(tong)的(de)(de)(de)(de)是(shi),氢(qing)气(qi)不会耗尽。和电力一(yi)样(yang),氢(qing)气(qi)是(shi)一(yi)种(zhong)能量载体,而非(fei)能源,所以它需要通过(guo)生(sheng)产(chan)(chan)获得(de)。即便如(ru)(ru)此,氢(qing)气(qi)还(hai)是(shi)具(ju)有多(duo)项(xiang)优点,拥(yong)有替代化石燃料的(de)(de)(de)(de)巨大潜力。例如(ru)(ru),经(jing)储存的(de)(de)(de)(de)氢(qing)气(qi)能够(gou)被直接用来(lai)作为(wei)燃料或生(sheng)产(chan)(chan)电力。即使(shi)是(shi)使(shi)用现(xian)在(zai)传统的(de)(de)(de)(de)天(tian)然(ran)气(qi)蒸汽重整(zheng)方法来(lai)生(sheng)产(chan)(chan)氢(qing)气(qi),这已(yi)经(jing)帮助从矿井到车(che)轮的(de)(de)(de)(de)整(zheng)个价值链降低了碳排(pai)放。氢(qing)燃料车(che)相比现(xian)代柴油车(che)能减少(shao)高达30%的(de)(de)(de)(de)碳排(pai)放。
氢(qing)(qing)气(qi)是一(yi)种有(you)益于环保的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)载体。它是一(yi)种理想的(de)(de)(de)介质(zhi),用来(lai)(lai)储存(cun)如风(feng)力(li)和(he)太(tai)阳(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)一(yi)类的(de)(de)(de)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),这类能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)供(gong)应从本质(zhi)上来(lai)(lai)说(shuo)是波动的(de)(de)(de)。风(feng)力(li)不(bu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)一(yi)直(zhi)存(cun)在,即使(shi)存(cun)在也不(bu)会有(you)持续的(de)(de)(de)风(feng)速。同(tong)样的(de)(de)(de),太(tai)阳(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)只在白天存(cun)在,在温和(he)的(de)(de)(de)气(qi)候条件下,它只有(you)在夏季才有(you)足够的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)。需(xu)要实现从上述(shu)可(ke)(ke)(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)中(zhong)按需(xu)所取,这取决于有(you)效的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)存(cun)储方案。氢(qing)(qing)气(qi)在其中(zhong)可(ke)(ke)(ke)以(yi)扮演关键(jian)的(de)(de)(de)角(jiao)色,因为(wei)(wei)来(lai)(lai)自(zi)于风(feng)力(li)和(he)太(tai)阳(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)电厂的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)能(neng)(neng)(neng)为(wei)(wei)水的(de)(de)(de)电解提供(gong)电力(li)。氢(qing)(qing)气(qi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)被压缩或(huo)液化,同(tong)时(shi)以(yi)所需(xu)要的(de)(de)(de)时(shi)间长度(du)来(lai)(lai)存(cun)储。当需(xu)要使(shi)用能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)时(shi),氢(qing)(qing)气(qi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)被燃烧来(lai)(lai)生产(chan)零排放(fang)的(de)(de)(de)电力(li),或(huo)者通过燃料电池被直(zhi)接(jie)转换为(wei)(wei)电能(neng)(neng)(neng)。
氢气的应用:
l 氢化起(qi)酥油 Edible Oil Hydrogenation ( Shortenings)
l 电子行业 (Electronics), 如(ru)光伏(PV), LED
l 金属热处理 (heat treatment)
l 玻(bo)璃 (Glass)
l 石油及(ji)炼化 (Petroleum and Refinery)
l 氢燃(ran)料电池 (Hydrogen fuel cell)
l 加氢站(zhan)(氢能汽车(che)) (H2 filling station for H2 bus)
l 玻璃(li)表面(mian)抛(pao)光(guang)Hydropox
l 热处理淬火Carboflex
l 热(re)处理(li)退(tui)火、钎焊(han)Hydroflex
l 热处(chu)理粉末(mo)冶金(jin)Sinterflex
氢(qing)气(H2)是(shi)(shi)无色无味双原子气体(ti)。相对空(kong)气密度为0.069,为最轻的元素(su)。在常温(wen)常压下,气态(tai)氢(qing)不与大多数(shu)物质发生反(fan)(fan)应。但在较高压力和适中温(wen)度条件下,氢(qing)与许多烃类材(cai)料发生催化(hua)反(fan)(fan)应。在正常压力和高温(wen)时,氢(qing)与氧及其(qi)它气体(ti)、许多金(jin)属和金(jin)属氧化(hua)物反(fan)(fan)应,是(shi)(shi)一种高效(xiao)还原剂。液(ye)态(tai)氢(qing)的正常沸点为-252.8° C,是(shi)(shi)除了氦以外(wai)的温(wen)度最低的低温(wen)气体(ti)。但由于这(zhei)种气体(ti)高度易燃,很少用到这(zhei)一属性(xing)。氢(qing)是(shi)(shi)一种气体(ti)燃料,燃烧时呈透明(ming)火焰,难以看见(jian),水是(shi)(shi)唯(wei)一的燃烧产物。
多年(nian)以来氢(qing)(qing)气(qi)(qi)在许多工业过程中扮演了重要的(de)角(jiao)色。几乎半(ban)数(shu)的(de)氢(qing)(qing)气(qi)(qi)产量(liang)都被用(yong)于(yu)化工行业生产氨气(qi)(qi)和(he)甲醇。大量(liang)的(de)氢(qing)(qing)气(qi)(qi)也用(yong)在金属(shu)加(jia)工、玻(bo)璃制(zhi)造、电子及食品行业,以降低内燃机、炼油厂脱(tuo)硫(liu)汽油和(he)柴油的(de)大量(liang)排放。这个(ge)过程需要使(shi)用(yong)氢(qing)(qing)气(qi)(qi)--在一(yi)个(ge)反应器里氢(qing)(qing)气(qi)(qi)与硫(liu)原(yuan)料结合产生硫(liu)化氢(qing)(qing)。 硫(liu)再(zai)次分(fen)离后使(shi)用(yong)于(yu)橡胶的(de)硫(liu)化作用(yong)或加(jia)工成(cheng)肥料。
氢(qing)(qing)气(qi)是(shi)自(zi)然(ran)界较为普通(tong)的(de)元素(su),与原油(you)和(he)天(tian)然(ran)气(qi)等化石燃料不同的(de)是(shi),氢(qing)(qing)气(qi)不会耗尽(jin)。和(he)电力一样,氢(qing)(qing)气(qi)是(shi)一种能(neng)(neng)量载(zai)体(ti),而非能(neng)(neng)源,所以它需要通(tong)过生产获得。即(ji)便如此,氢(qing)(qing)气(qi)还是(shi)具有(you)多项优点,拥有(you)替代化石燃料的(de)巨大潜力。例如,经(jing)储存的(de)氢(qing)(qing)气(qi)能(neng)(neng)够被(bei)直接用(yong)来作为燃料或生产电力。即(ji)使是(shi)使用(yong)现在传(chuan)统(tong)的(de)天(tian)然(ran)气(qi)蒸汽重整方法(fa)来生产氢(qing)(qing)气(qi),这已(yi)经(jing)帮助(zhu)从矿(kuang)井到车(che)轮的(de)整个价值(zhi)链降低了碳(tan)排(pai)放。氢(qing)(qing)燃料车(che)相比现代柴油(you)车(che)能(neng)(neng)减少高达(da)30%的(de)碳(tan)排(pai)放。
氢气是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)种有(you)(you)(you)益于(yu)(yu)环保(bao)的能(neng)(neng)量载体。它是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)种理想(xiang)的介质,用(yong)来储(chu)(chu)存(cun)(cun)(cun)如风(feng)(feng)力和(he)太阳(yang)能(neng)(neng)一(yi)(yi)(yi)类的再生能(neng)(neng)源(yuan),这(zhei)类能(neng)(neng)源(yuan)的供应从(cong)本质上(shang)来说是(shi)(shi)波动的。风(feng)(feng)力不可能(neng)(neng)一(yi)(yi)(yi)直存(cun)(cun)(cun)在,即使存(cun)(cun)(cun)在也不会(hui)有(you)(you)(you)持续的风(feng)(feng)速。同样(yang)的,太阳(yang)能(neng)(neng)只在白(bai)天存(cun)(cun)(cun)在,在温和(he)的气候条件(jian)下,它只有(you)(you)(you)在夏季才有(you)(you)(you)足够(gou)的能(neng)(neng)量。需要实现(xian)从(cong)上(shang)述(shu)可再生能(neng)(neng)源(yuan)中(zhong)按需所取(qu),这(zhei)取(qu)决于(yu)(yu)有(you)(you)(you)效的能(neng)(neng)源(yuan)存(cun)(cun)(cun)储(chu)(chu)方案(an)。氢气在其中(zhong)可以扮(ban)演关(guan)键的角色,因(yin)为(wei)来自于(yu)(yu)风(feng)(feng)力和(he)太阳(yang)能(neng)(neng)电(dian)厂(chang)的能(neng)(neng)源(yuan)能(neng)(neng)为(wei)水的电(dian)解提供电(dian)力。氢气可以被压缩或液化,同时(shi)以所需要的时(shi)间长度来存(cun)(cun)(cun)储(chu)(chu)。当需要使用(yong)能(neng)(neng)源(yuan)时(shi),氢气可以被燃烧来生产零排放的电(dian)力,或者通过(guo)燃料电(dian)池被直接转(zhuan)换为(wei)电(dian)能(neng)(neng)。
氢气的应用:
l 氢化起(qi)酥油 Edible Oil Hydrogenation ( Shortenings)
l 电子行业(ye) (Electronics), 如光伏(PV), LED
l 金属热(re)处(chu)理 (heat treatment)
l 玻(bo)璃(li) (Glass)
l 石(shi)油及炼化(hua) (Petroleum and Refinery)
l 氢燃料(liao)电(dian)池(chi) (Hydrogen fuel cell)
l 加氢(qing)站(氢(qing)能汽(qi)车(che)) (H2 filling station for H2 bus)
l 玻璃表面抛光Hydropox
l 热处理(li)淬火Carboflex
l 热处理(li)退(tui)火、钎焊(han)Hydroflex
l 热处理粉(fen)末冶金Sinterflex