液氢的生产及应用

氢是一种理想的清洁能源。当前主要用作运载火箭的推进剂,在不久的将来,氢将成为飞机、汽车甚至家用燃料。氢还是一种能量转换和能量贮存的重要载体。氢作为燃料或作为能量载体,较好的使用和贮存方式之一是液氢。因此液氢的生产是氢能开发应用的重要环节之一。     

液氢的生产及应用

氢是一种理想的清洁能源。当前主要用作运载火箭的推进剂,在不久的将来,氢将成为飞机、汽车甚至家用燃料。氢还是一种能量转换和能量贮存的重要载体。氢作为燃料或作为能量载体,较好的使用和贮存方式之一是液氢。因此液氢的生产是氢能开发应用的重要环节之一。     

太阳在燃烧

对于人类来说,太阳可以理解成一个永恒的能源,因为它以核聚变反应的方式燃烧。太阳的质量是地球的33万倍,理论上太阳可以燃烧100亿年,但实际上它的稳定燃烧只有70亿年左右。太阳的能量是由核聚变产生的。共有两次核聚变,一次是氢聚变,一次是氧聚变。太阳聚变能我们过去和现在使用的太阳能就是氢聚变产生的,这是宇宙中最高效的核能,在聚变中释放的能量最多。根据太阳的质量计算,太阳的氢聚变能持续90亿年左右。但是,到了晚期,在大约90亿年的时候,太阳将会启动氮聚变。氦是氢聚变产生的,它比氢原子核更大,     

“开花”池塘——未来的燃料工厂

众所周知,氢气燃烧热值非常高,每千克氢气燃烧后能放出142.35千焦的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。可见,在地球上天然气储量已变得越来越少的情况下,氢气是一种前景非常看好的燃料。氢燃料最大优点还在于它燃烧时只形成水,因此不会对大气和周围环境造成任何污染。开发氢能的关键技术包括两方面:一方面要解决制氢问题,另一方面要解决氢的贮存及运输问题,如何简单、     

光解水制氢之谜

清洁无污染、资源储量丰富……作为一种十分理想的可再生新能源,氢气密度最小,在自然界普遍存在,发热值高,燃烧性能好,本身无毒,燃烧后的产物为水,不会产生污染物质,燃烧生成的水可继续制氢,可以反复循环使用。世界各国对开发利用氢能都十分重视,投入了不少人力、财力、物力,并且已取得了多方面的进展。     

新型电力系统背景下氢能综合利用站发展的商业模式研究

适应可再生能源大规模发展的新型电力系统构建是促进“双碳”目标实现的重要保障。新型电力系统构建离不开储能、尤其是具有中长期储能特征的氢储能的发展。氢能综合利用站包括电解水制氢、氢储能、以及氢燃料电池发电,是新型电力系统下重要的灵活性电力负荷和储能资源。但目前适用于氢能综合利用站（以下简称为:氢能电站）发展的商业模式还不够清晰,其经济效益问题阻碍了氢能电站的推广。本文首先从氢能综合利用的发展现状入手,基于氢能电站各设备模块实际的运行特点,以及氢能电站中各设备的投资及运维成本构建了技术经济分析模型;在此基础上根据能源价格、各设备运行效率等参数模拟氢能电站运行情况,分析了“氢储能套利”、“可再生能源制氢+氢储能套利”、“可再生能源制氢+氢储能套利+售氢”、“氢储能套利+调频”、“氢储能套利+调频+售氢”五种模式下氢能电站的经济效益,探究了适合氢能电站发展更加可行的商业模式;最后,提出了促进氢能电站发展的相应政策建议。。     

碳中和目标下广东省氢能角色及利用方式研究

针对广东省能源发展及碳排放现状进行分析,认为在碳中和目标下,氢能开发利用在保障能源安全及低碳转型中扮演重要角色.广东省氢能利用及产业发展在全国居于领先水平,主要体现在氢能产业链布局已具雏形、氢能推广应用规模领先全国,但同时也存在氢源保障不足、绿氢比例偏低、应用场景有待拓展等问题.结合广东省产业特色及优势,建议采用可再生能源电力电解水制氢、工业副产氢提纯等方式解决氢源问题,并积极探索氢能在工业领域深度脱碳、交通行业低碳转型、天然气掺氢等领域应用发展,减少工业、交通、建筑等领域对化石能源依赖,帮助难以减排领域深度脱碳,助力碳中和目标实现.     

水裂变—国际能源的新突破

<正>水是由氢和氧两种元素结合而成的特殊物质,遇燃烧的火,分子内的氢和氧原子就分裂变成氢和氧并吸收热能。水裂变吸收的热能大于氢燃烧放出的热能,所以可解释生活中的许多水裂变现象及水炼钢失败的原因。在高温下水裂变吸收的热能就小于氢燃烧放出的热能。所以     

活性炭复合镍铝水滑石的制备

本文采用共沉淀法制备活性炭复合镍铝水滑石,考察加料方式产物合成的影响,同时对产物进行XRD和电化学测试实验。结果表明一步法得到的活性炭复合水滑石结晶度较好。为了研究水滑石材料的电化学性能,本文采用循环伏安技术考察了样品在6mol/L的Na OH的电解液中的电化学行为,实验结果显示活性炭复合镍铝水滑石有较好的电容性能。     

青藏高原植物热值含量与畜牧业生产

绿色植物在光合作用过程中,以二氧化碳、水为原料,以太阳能为动力,制造出各种各样的有机物质,将太阳能转化为潜在的化学能。为人类和生物提供了食物和能源。 绿色植物所固定的太阳能是以植物热值含量的高低来表示的。植物热值是指1g干物质在完全燃烧的条件下,冷却到原来温度时所释放的能量数。     

水裂变——国际能源的新突破

水是由氢和氧两种元素结合而成的特殊物质,遇燃烧的火,分子内的氢和氧原子就分裂变成氢和氧并吸收热能。水裂变吸收的热能大于氢燃烧放出的热能,所以可解释生活中的许多水裂变现象及水炼钢失败的原因。     

碳中和目标下美国氢能战略转型及特征分析

氢能作为实现碳中和目标的重要清洁能源受到了全球瞩目。鉴于美国有逾30年的氢能研发和应用实践经验,文章对美国政府制定的氢能发展规划和战略开展详细调研,分析了自1990年以来的美国氢能战略及发展目标、方向、成效,并重点剖析美国2020年最新氢能发展战略和2021年氢能攻关计划。文章认为,当前美国氢能战略已经从最初建立氢能技术储备和推动氢燃料电池在交通行业的应用,转变为推进碳中和目标下加快氢能全链条、低成本技术开发应用,尤其是绿氢技术的研发和商业化等方向,具有实现碳中和目标、建立和发展氢经济、在全球氢能技术和市场中占主导地位等多元化目标;同时,美国在电解水技术方面具有较为成熟的研发示范经验,未来将向兆瓦级规模和太阳能、核能等可再生能源清洁制氢等方向发展。基于以上研究和分析,文章针对我国氢能战略提出了加强氢能发展顶层设计、攻关突破氢能核心技术、建立氢能全技术链发展模式、加强对外合作、开展标准制定和知识产权保护等建议。     

声音

<正>彭苏萍(中国工程院院士、中国矿业大学教授)这两年,氢能在我国掀起了非常大的热潮。而与中国这股热浪形成鲜明对比的是美国正在冷却的氢能潮。众所周知,美国政府曾经对氢能源寄予厚望。早在1996年,美国国会便通过了未来氢能法规。2003年,美国进一步启动氢能源计划,以期推动美国向以氢能源为基础的能源体系转变。同年美国前总统布什提出了一项12亿美元的"无污染"氢动力汽车计划,被认为是迈向"氢经济"的重要一步。     

美国成功模拟光合作用产生新能源

据国外媒体报道,美国麻省理工学院（MIT）的科学家近期在实验室内再现了光合作用的过程,在整个过程中光合作用将水分解成氢和氧,并产生了可供燃烧的氢气和氧气。该实验的意义在于光合作用产生的能量能够被人类利用,这种技术将引发一场太阳能使用革命,并补偿煤炭、石油等不可再生资源的损耗。这两名科学家名叫诺塞拉（DanielNocera）和卡南（MatthewKanan）,     

氢能与燃料电池发展现状及展望

氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前,氢能和燃料电池已在部分领域中初步实现商业化。氢能燃料电池和燃料电池车的研究和商业化发展在日本、美国和欧洲较为迅速,他们不断在氢气生产、氢气储存和氢气利用方面进行创新。在氢能和燃料电池方面,中国紧跟世界发达国家的脚步,然而国内氢能和燃料电池产业链的不完善导致电池成本较高。因此,要加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,建立生产线,尽快完成产业链。中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆,但燃料电池零部件的相关公司仍然很少,尤其是基本关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵等。虽然国内公司已经开始涉及,但与国际先进产品相比,在可靠性和耐用性方面仍然存在很大差距,大多数关键组件仍然依赖进口。此外,氢气生产和运输的高成本、加氢站等基础设施的不完善,以及技术标准、检测体系的不健全,都限制了燃料电池车的发展。我国燃料电池汽车发展路径要通过商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本;发展氢燃料电池汽车产业集群,促进全产业链发展。在保障措施与政策需求方面,需要加强顶层设计,全面规划氢能燃料电池发展途径;加强研发投入,确保核心技术自主可控;统筹产业布局,引导产业链协调发展;加强标准制定,支撑技术进步与产业发展。文章分析了国内外氢能产业链结构以及氢燃料电池的发展现状,从产业化和技术两方面分析了国内氢能与燃料电池的发展现状及问题,并结合技术与产业特点提出了发展氢能与燃料电池的对策建议,对我国氢能与燃料电池的发展作出了展望。     

从闪电中获取能源

用氢气发电燃烧干净,只排出水蒸气和热量,没有有害废气,是一种令人向往的清洁能源。然而,需要大量能量才能生产氢燃料使得这种清洁能源难以推广。现在,美国海德拉摩天大楼以一种了不起的方法破解了这道难题。它能从不需要成本的雷电中获取能源,把水分解成氢和氧,让人深感震惊。     

燃料电池中的新星

燃料电池有许多种,但它们的工作方式基本相同。其结构基本上是由可以导电的电解质和被电解质隔开的两个电极组成。其工作原理是:氢一类的燃料从一个电极进入,氧化剂从另一个电极进入,燃料氢和氧化剂通过电解质进行氧化还原反应,释放能量推动电子环绕外电路运行形成电流。因为燃料电池中的燃料氢和氧产生的是化学反应,不会产     

浅谈热力发电厂化学水处理

热力发电厂的生产过程,是一个能量转化过程。它是利用燃料所蕴藏的化学能,通过燃烧变成热能传给锅炉中的水,使水转变为具有一定压力和温度的蒸汽,导入汽轮机,在汽轮机中,蒸汽膨胀做功,将热能转变为机械能,汽轮机带动发电机,将机械能转变成电能。所以在火力发电厂的生产过程中,水担负着传递能量的作用,同时也担负着冷却介质的作用。     

气体传感器在消防领域中的应用

在现代高大空间建筑中,当存在遮挡和环境干扰的时候,常规的感烟、感温探测器由于火灾燃烧产物在空间传播受空间高度和面积的影响,很难对火灾发生快速响应。近年来,由于气体传感技术有了长足的进步,气体传感器和传统火灾探测器结合形成多元参数复合探测技术以及开发研究新型火灾气体传感器已成为火灾探测领域的新动向。 1.气体传感器燃烧产生的可用作火灾报警的燃烧释放气体主要有CO、CO_2、NOx、CH4、H_4、H_2O、胺(-NH_2)等,目前可以用作探测可燃性气体或火灾燃烧释放气体的气体传感器主要有:半导体气体探测器,红外吸收式气体传感器,电化学传感器以及正在发展的智能气体传感器或电子鼻。     

从闪电中获取能源

用氢气发电燃烧干净,只排出水蒸气和热量,没有有害废气,是一种令人向往的清洁能源。然而,需要大量能量才能生产氢燃料使得这种清洁能源难以推广。现在,美国海德拉摩天大楼以一种了不起的方法破解了这道难题。它能从不需要成本的雷电中获取能源,把水分解成氢和氧,让人深感震惊。大楼的设计极富创意,顶部的