|
导读 2019年2月12日，燃料电池和氢能联合组织（FCH JU）发布了“欧洲氢能路线图：欧洲能源转型的可持续发展途径”，预计2050年欧洲氢能产业达8200亿欧元。氢燃料电池汽车具有零排放、能源转化效率高、加气快、瞬时加速度大等诸多优点，有望成为氢能产业的风口。然而，氢能产业商业进程中，除燃料电池技术外，还面临氢气制备、运输和存储等基础问题。 问题一 大规模、低成本的制氢方法 工业制氢途径通常有四种：电解水、天然气重整、甲醇裂解、工业副产物提纯。其中电解水和甲醇裂解投资低、建成快、无污染，但能消高且难以大规模生产；天然气制氢需消耗大量天然气化石能源，绿色环保程度有限，且加重了我国天然气供应压力。而工业副产物，以焦炉气为例，是工业炼焦副产物，富含纯度较高的氢气，提纯后可用于氢燃料电池。焦炉气制氢方法成熟可靠，自动化程度高，原料成本低，工厂所需面积小。但焦炉气制氢厂需依焦化厂就近兴建，限制了该方法适用范围，且焦炉气提纯过程复杂，成本不低。目前北京永丰加氢站采用了站内电解水制氢、站内天然气制氢和站外供氢三种模式，郑州宇通加氢站和上海安亭加氢站则采用站外供氢。 问题二 安全、高效的氢气储运系统 氢气高能易爆，属于危险化学品。在静止、移动的状态下安全高效存储氢气是氢能产业发展的另一大技术难题。氢气存储的方法主要有三种：高压气态储氢、低温液化储氢和物理/化学吸附固态储氢。高压气态储氢冲放氢气速度快、技术成熟，但体积密度低、压缩过程能耗大、对容器耐压要求高且安全性低。低压液化储氢体积密度高、安全性高、成本相对低，但液化过程和维持低温状态能耗大。物理吸附储氢对材料的比表面积要求高，且常温常压下吸附量较低。化学吸附储氢质量密度高、体积密度高，但吸氢温度高、动力学差、可逆性差。 （编辑;Wendy） |
