氢能源汽车提供动力的氢应该如何研制?
氢是氢能汽车的主要能源。氢在自然界中以化合物的形式存在。氢气的开发主要有以下几种方法
一、通过分解水产生氢气
水电是一种廉价的可再生资源。水力电解水制氢是一种常用的方法;特别是直接热化学水裂解、光电化学水裂解、光热发电电解水、光催化水裂解等制氢技术发展迅速,是近期替代化石燃料的发展方向。对于水资源、风能资源、太阳能资源丰富的地区,电解水不仅可以生产廉价的氢气,还可以实现资源的合理互补利用,具有一定的现实意义。
二、化石燃料制氢
氢是由石油、煤和天然气等化石燃料产生的。虽然制氢消耗的化石原料性质有限,但在更先进、更成熟的制氢方法出现之前,制氢仍将是未来获取氢气的重要途径。
三、生物制氢法
生物制氢法也是目前主要的制氢方法之一。它利用生物技术制氢,包括微生物制氢和生物质气化热解制氢。它具有原料来源丰富、反应条件温和、能耗低、不消耗矿产资源、节能、清洁、环保等优点。
氢能储运技术是发展氢能有效利用的重要课题。目前比较常用的储运方式有氢气压缩,即高压氢气的储运,即氢气压缩的压力为25 ~ 30 mpa甚至更高,这就使用了特殊的钢瓶、高压储氢容器,便于储运。但由于氢气密度低,氢气的重量远低于钢瓶的重量,存在爆炸的风险,是一种效率较低的方法;对于氢气的液化储存和运输,氢气在室温下是气态的,并且具有非常大的体积。很大。较好的储运方式是液氢液化和液氢运输。但液氢生产技术落后,工艺流程相对落后,设备陈旧,生产规模小。因此,液氢价格昂贵,应用范围有限;金属氢化物的储存和运输。储氢金属或合金是指在一定温度和氢气压力下,能够可逆地吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。金属氢化物储氢是目前应用最广泛的储氢材料,具有能耗低、容量大、制备技术成熟、安全可靠等优点。