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【負(fù)離子科普二】自然界中的負(fù)離子從哪里來的?
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越來越多的公司制定了激進(jìn)的脫碳目標(biāo),而擴(kuò)大可再生能源發(fā)電并不能達(dá)到目的。晚上沒有太陽,風(fēng)電場的產(chǎn)量也不穩(wěn)定。綠色氫能可以擴(kuò)大可再生能源的貢獻(xiàn):被儲存更長的時間;運(yùn)輸?shù)讲荒墚a(chǎn)生可再生能源的地方以及被使用。與其他可再生能源相比,氫能有的脫碳功能目前,全球40%的二氧化碳排放來自電力生產(chǎn),但隨著可再生能源的持續(xù)增長,這一數(shù)字將會下降。工業(yè)和交通等其他行業(yè)的二氧化碳排放量占全球的55%,可再生能源的比例遠(yuǎn)低于發(fā)電廠,因為風(fēng)能和太陽能的直接應(yīng)用有限。這種特性使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。云南本地氫氣價格是多少
化石燃料制氫是傳統(tǒng)意義的制氫方式 ,也是制氫的老工藝,但依然少不了對化石燃料的依賴性,而且會排出二氧化碳等溫室氣體,通常用作制氫的化石燃料是天然氣。天然氣制氫的流程是:在相應(yīng)的壓力和相應(yīng)的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸汽產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。轉(zhuǎn)化氣根據(jù)沸鍋換熱、進(jìn)人變換爐使C0變換成H2和CO2。再根據(jù)換熱、冷凝、汽水分離,根據(jù)程序控制將氣體依序根據(jù)裝有3種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2,提煉產(chǎn)品氫氣。寧夏各種規(guī)格氫氣價格是多少氫氣可以用作汽車的燃料,這種汽車被稱為燃料電池汽車。
工業(yè)制氫有好幾種方法,常見的制氫的方法主要有礦物燃料制氫和電解水制氫,而電解水制氫成本來說相對較高、耗能較。礦物燃料制氫的額方法排放的污染物質(zhì)較多,不符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展觀。下面是一些較為常見的工業(yè)制氫方法:化石燃料制氫:這是一種較為傳統(tǒng)的制氫方法,它會排放出二氧化碳等有害物質(zhì),不符合節(jié)能環(huán)保的科學(xué)發(fā)展觀。工業(yè)副產(chǎn)物制氫:它的原理是獨(dú)體吸附劑對氣體 有吸附作用和選擇性。它的基本原理是由于固體吸附劑對氣體吸附 有選擇的特性,氣體的吸附量會隨著分壓的降低而不斷減少,從而使得吸附劑誕生,從而達(dá)到制氫的目的。甲醇制氫:甲醇制氫是一種較為成熟的制氫方式,成功在新能源汽車、通訊站等行業(yè)應(yīng)用,市場發(fā)展前景廣闊。電解水制氫:電解水制氫是通過電解水的方法進(jìn)行制氫,這種方法的耗能較高,除了一些已經(jīng)建成的裝置外,現(xiàn)在已經(jīng)很少有一些新建的電解水制氫裝置了。
電池工作時,向氫電極供應(yīng)氫氣,同時向氧電極供應(yīng)氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過電解質(zhì)生成水。這時在氫電極上有多余的電子而帶負(fù)電,在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后,反應(yīng)過程就能連續(xù)進(jìn)行。工作時向負(fù)極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(氧氣)。氫在負(fù)極上的催化劑的作用下分解成正氫離子和電子。氫離子進(jìn)入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上。氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過程。多種儲存方式各有利弊氫燃料以何種形態(tài)裝載汽車上是個大問題,安全性能、能源密度等都是評價其性能的重要指標(biāo)。氫也是一種理想的二次能源(二次能源是指必須由一種初級能源如太陽能、煤炭等來制取的能源)。
氫能可推動可再生能源的加速部署氫能大規(guī)模部署(或氫氣衍生的燃料和大宗商品)可以推動對可再生能源發(fā)電需求的增長。IRENA估計,2050年將有19艾焦氫氣由可再生能源電力制取,占終端能源消耗的5%和發(fā)電量的16%。而氫運(yùn)輸過程中會造成重大能量損失,可能會使氫能供應(yīng)的電力需求成倍增加。因此大規(guī)模部署氫氣將對電力行業(yè)產(chǎn)生重大影響,并且為可再生能源部署帶來更多機(jī)會,可通過制氫提高電力系統(tǒng)靈活性電解槽可在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)增加或降低產(chǎn)量,新興的質(zhì)子交換膜電解槽比堿性電解槽響應(yīng)速度更快,因此可利用電解槽緩解電網(wǎng)擁堵,這有助于減少對波動性可再生能源的削減。同時,可再生能源電力可通過制氫來輸送。氫氣可用于季節(jié)性存儲波動性可再生能源電力到2050年,高比例風(fēng)能和太陽能并網(wǎng)將使儲能需求增長,將可再生能源制氫與儲氫相結(jié)合,可以為能源系統(tǒng)提供長期的季節(jié)靈活性。儲氫可以以多種方式進(jìn)行。氫燃燒對環(huán)境基本不產(chǎn)生污染。按單位質(zhì)量計,氫的燃燒熱值比烴類燃料的燃燒熱值大1.8倍。上海附近氫氣價格咨詢
。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉(zhuǎn)化熱。云南本地氫氣價格是多少
氫氣輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié)。一般而言,氫氣生產(chǎn)廠和用戶會有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運(yùn)時所處狀態(tài)的不同,和如何儲存一樣可以分為:氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在規(guī)模使用的兩種方式。根據(jù)氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況,氣氫可以用管網(wǎng),或通過高壓容器裝在車、船等運(yùn)輸工 上進(jìn)行輸送。管網(wǎng)輸送一般適用于用量的場合,而車、船運(yùn)輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。液氫、固氫輸運(yùn)方法一般是采用車船輸送。氫氣運(yùn)輸氫氣的輸送之所以效率低,原因在于儲氫密度太低。目前各種輸送氫氣的方法實際是輸送儲存的氫。如果儲氫密度提高了,輸送氫氣的效率自然也就提高?,F(xiàn)在科學(xué)家膽設(shè)想氫一電共同輸送,可望幅度提高能量輸送效率。該設(shè)想是:在特規(guī)模的太陽能發(fā)電中心,人們首先利用光伏光電或太陽能熱發(fā)電獲得量的電力,再利用這些可再生能源獲得的清潔電力,電解水制氫,繼而液化氫氣得到液氫。利用多層同軸電纜,同時輸送液氫和電。電纜中心輸送液氫,同時利用液氫極低的溫度保持外層金屬處于超導(dǎo)狀態(tài),因為沒有電阻,電流通過就不會發(fā)熱,就能規(guī)模輸送電,也減少了輸電的損耗。云南本地氫氣價格是多少