氫氣是世界上已知的密度小的氣體,是相對分子質(zhì)量小的物質(zhì),也是宇宙中含量多的元素,只有空氣的1/14,即在0℃時,一個標準大氣壓下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。氫氣主要用作還原劑。氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度小。標準狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是,相同體積比空氣輕得多)。因為氫氣難溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度℃時,氫氣可轉(zhuǎn)變成無色的液體;℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用強。當空氣中的體積分數(shù)為4%-75%時,遇到火源,可引起。氫氣是無色無味的氣體,標準狀況下密度是(輕的氣體),難溶于水。在-252℃,變成無色液體,-259℃時變?yōu)檠┗罟腆w。電解水制氫成本有望逐步接近工業(yè)副產(chǎn)氫甚至煤制氫,實現(xiàn)經(jīng)濟性。河南工業(yè)氫氣型號
氫氣目前主要通過長管拖車、管道輸送和液氫槽車三種方式運輸。長管拖車由車頭和拖車組成。長管拖車到達加氫站后,車頭和管束拖車可分離,所以管束也可用作輔助儲氫容器。目前常用的管束一般由直徑約為,長約10m的鋼瓶組成,其設(shè)計工作壓力為20MPa,約可充裝氫氣3500標準m3。長管拖車是國內(nèi)加氫站氫氣運輸?shù)闹饕绞剑瑢錃庥僧a(chǎn)地運往加氫站,通過站內(nèi)的壓縮系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、加注系統(tǒng)等實現(xiàn)對車輛的加注。運輸過程中對安全性要求較高,存在著高壓氣氫運輸效率低、成本較高的缺陷,在距離200km時運氫成本高達11元/kg左右,與煤制氫成本相當,適用于運輸距離較近、輸送量較低的用戶。管道輸送方式送以高壓氣態(tài)或液態(tài)氫的管道輸送為主,通過管道“摻氫”和“氫油同運”技術(shù)實現(xiàn)長距離、規(guī)模的輸氫。管道輸送可有效降低氫氣運輸成本,但是前期投資,建設(shè)難度高,適和點對點,規(guī)模的氫氣運輸。山東各種規(guī)格氫氣批發(fā)廠家對于碳氫化合物,純度為99.999%的即可認為是高純氣體。
氫氣用作汽車能源的主要問題,成本高。地球上氫氣儲量固然豐富。 但以目前的技術(shù),制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車燃料,從能源效率上來講是不合算的。儲帶不便。氫氣在汽車上的儲帶十分不便。氣態(tài)儲帶,能量密度低的缺點很突出,如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程,則儲氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對解決必要的行駛里程相當困難;液態(tài)儲帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲帶(即氣態(tài)氫在200~250個大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車上,使用時將其加熱分解,釋放出氫氣供內(nèi)燃機燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進展較大,似有更好的前景。動力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當一部分容積,影響空氣量,反過來也影響了氫氣量。此外,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會影響氫氣發(fā)動機的動力性。
氫能作為推動全球能源轉(zhuǎn)型的一種可行技術(shù)路線,逐漸成為世界能源領(lǐng)域的熱點話題,從歐美到國際能源署等重要國際組織,都對氫能經(jīng)濟寄予厚望。我國也在今年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃的主要任務(wù)中, 提出要制定國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。根據(jù)狀態(tài),儲氫可分為高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。高壓氣態(tài)儲氫是我國目前應(yīng)用 的氫氣存儲形式,其中35MPa儲氫瓶已批量化應(yīng)用,70MPa儲氫瓶也步入產(chǎn)業(yè)化推廣階段。低溫液態(tài)儲氫被認為是前景較好的氫氣規(guī)模存儲發(fā)展方向之一,但目前我國液氫用于航天和 領(lǐng)域,與國外70%左右氫氣采用液氫運輸相比差距較,且成本是美國等技術(shù)壟斷國的20倍以上。電解水制氫是利用水的電解反應(yīng)制備氫氣的技術(shù),可再生電力制氫稱為“綠氫”。
氫氣共價化合物雖然氫氣在通常狀態(tài)下不是非?;顫姡珰湓嘏c絕多數(shù)元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數(shù)以百萬種,但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。氫氣與電負性較強的元素(如鹵素)反應(yīng),在這些化合物中氫的氧化態(tài)為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時,可生成一種較強的非共價的鍵,稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子 有重要意義。氫也與電負性較低的元素(如活潑金屬)生成化合物,這時氫的氧化態(tài)通常為-1,這樣的化合物稱為氫化物。氫與碳形成的化合物,由于其與生物的關(guān)系,通常被稱為有機物,研究有機物的學科稱為有機化學,而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。按某些定義,“有機”只要求含有碳。但多數(shù)含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質(zhì)主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質(zhì)含有碳氫鍵。無機化學中,H-可以作為橋接配體,連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現(xiàn),尤以硼烷、鋁配合物和碳硼烷中。氫氣離子型氫化物含有氫元素的離子化合物稱離子型氫化物。“氫化物”一詞暗含氫顯負價。氫具有較高的導熱系數(shù)。廣東工業(yè)氫氣多少錢
在化學元素的發(fā)現(xiàn)歷史上,很難確定氫是誰發(fā)現(xiàn)的,因為曾經(jīng)有不少人從事過制取氫的實驗。河南工業(yè)氫氣型號
20世紀60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術(shù),很快,氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰,有時則呈現(xiàn)為低谷,這就會導致停電或電壓不穩(wěn)。另外,傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設(shè)備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。氫的化學特性活躍,它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之后,形成一種金屬氫化物,其中有些金屬氫化物的氫含量很高,甚至高于液氫的密度,而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分解,并把所吸收的氫釋放出來,這就構(gòu)成了一種良好的貯氫材料。河南工業(yè)氫氣型號