陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM):能夠生產(chǎn)低成本的氫氣,需突破關(guān)鍵材料技術(shù)限制。電解槽結(jié)構(gòu)類似于PEM電解槽,主要由陰離子交換膜、過渡金屬催化電極極板、氣體擴散層和墊片等組成,常使用純水或低濃度堿溶液作為電解質(zhì)。陰離子交換膜可以傳導氫氧根離子,并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術(shù)工作原理為,水從陽極過陰離子交換膜到陰極,接受電子產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子,氫氧根離子穿過陰離子交換膜到陽極,釋放電子生成氧氣。氫氧根穿過陰離子交換膜回到陽極并放出電子產(chǎn)生氧氣,氧氣隨后通過氣體擴散層與電解液一起流出。AEM電解水技術(shù)使用廉價的非貴金屬催化劑和碳氫膜,具有成本低、電流密度較大等,并且可以與可再生能源耦合。目前AEM技術(shù)還處于研發(fā)階段,發(fā)展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關(guān)鍵材料技術(shù)的突破情況。目前已落地的綠色甲醇生產(chǎn)項目并不多,無法滿足日益增長的綠色消費需求。廣東耐高溫甲醇制氫催化劑
適當?shù)呐嘤柡椭R普及是確保加氫站安全的第一步這意味著為所有相關(guān)人員提供***的培訓。這包括加氫站操作員、技術(shù)人員和維修人員。他們應(yīng)該接受有關(guān)氫的特性、安全處理程序、應(yīng)急響應(yīng)協(xié)議和設(shè)備正確操作的***指導。應(yīng)定期進行更新培訓,使每個人都了解**新的安全措施。清晰可見的安全標識對于告知和指導員工和客戶有關(guān)安全程序和潛在危險至關(guān)重要。放置禁止明火、緊急出口和安全設(shè)備位置的標志。通過迅速建立明確的報告安全問題或的規(guī)程,促進員工之間溝通。在加氫站,消防安全是**重要的。您應(yīng)該實施的基本消防安全措施包括安裝強大的滅火系統(tǒng),例如自動灑水裝置或?qū)iT的氫氣滅火系統(tǒng)。這些系統(tǒng)旨在迅速撲滅火災,大限度地減少其潛在影響。包括緊急關(guān)閉系統(tǒng),允許在緊急情況下立即停止加氫操作或檢測到泄漏或火災。廣東耐高溫甲醇制氫催化劑氫氣作為一種無色無味的氣體,能夠通過多種方式生產(chǎn)。
制氫設(shè)備系統(tǒng)主要包括水電解制氫系統(tǒng)、化石能源制氫系統(tǒng)和可再生能源制氫系統(tǒng),其中化石能源制氫系統(tǒng)主要有天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)、甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)和副產(chǎn)氫提純回收制氫系統(tǒng),可再生能源制氫系統(tǒng)主要有風能和太陽能電解水制氫系統(tǒng)、太陽能熱化學制氫系統(tǒng)和太陽能光解水制氫系統(tǒng)??煞譃槌盒秃蛪毫π?,其主體設(shè)備為水電解槽。水電解槽由若干個電解池組成,每個電解池由電極、隔膜和電解質(zhì)溶液等構(gòu)成,由此構(gòu)成各種形狀和規(guī)格的水電解制氫系統(tǒng)。水電解制氧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由制氫裝骨的工作壓力、氫(氧)氣的用途、氣體純度及其允許雜質(zhì)含量等因素確定。
氫的熱值高,利用形式多樣,是替代化石燃料的新型燃料。氫的熱值高達142MJ/kg,是煤炭和汽油等化石燃料的3至4倍。氫可以通過氫內(nèi)燃機和氫燃氣輪機直接提供動力和電力,還能夠通過氫燃料電池發(fā)生電化學反應(yīng)實現(xiàn)供電供熱。氫燃料電池的一次轉(zhuǎn)化效率高達50%至60%,明顯高于傳統(tǒng)燃油發(fā)動機的30%至40%。綜合考慮熱值和轉(zhuǎn)化效率,1kg氫氣相當于6至7升汽油或4至5升柴油。氫是一種清潔低碳的能源,使用過程中只產(chǎn)生水。無論氫是用于還是用于燃料電池電化學反應(yīng),都不會生成化石能源使用過程中所產(chǎn)生的污染物和碳排放,反應(yīng)產(chǎn)物只有純水,真正實現(xiàn)零碳排放。這使得氫在可持續(xù)發(fā)展的背景下,具有非常重要的應(yīng)用前景。 精選材料制成的催化劑具有高活性和穩(wěn)定性。
氫元素儲量豐富,來源廣,能夠滿足大規(guī)模應(yīng)用需求。氫占宇宙質(zhì)量的75%,也是地球的重要組成元素之一。氫氣可以通過水電解、化石燃料重整等方法制取,氯堿、焦化、冶金等工業(yè)企業(yè)也有大量副產(chǎn)氫氣。特別是基于可再生能源發(fā)電耦合電解水制取氫氣,實現(xiàn)了全生命周期的綠色清潔,是可再生能源實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵路徑之一。氫的運輸手段也十分靈活,既可以通過的交通工具如氫氣運輸車、氫氣船等進行運輸,也可以通過專門的輸氫管道進行長距離輸送。此外,氫氣還可以以一定比例摻入現(xiàn)有的天然氣管道,通過在管道下游分離出氫氣的形式進行輸送。這種方式不僅可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,降低運輸成本,還能夠在一定程度上天然氣資源緊張的問題。變壓吸附提氫吸附劑是是目前天然氣制氫設(shè)備中不可或缺的產(chǎn)品。廣東耐高溫甲醇制氫催化劑
目前全球綠色甲醇產(chǎn)能為80多萬噸。廣東耐高溫甲醇制氫催化劑
“綠”甲醇認證標準可再生能源署IRENA“可再生甲醇l定義2021年可再生能源署IRENA發(fā)布《創(chuàng)新場景:可再生甲醇》,報告指出“可再生甲醇"所需原料來源必須全部符合可再生能源標準,且只有質(zhì)循環(huán)利用及綠電制綠氫再制甲醇的這兩種方式的甲醇產(chǎn)品才能稱為“可再生甲醇”??沙掷m(xù)原料包括,林業(yè)和農(nóng)業(yè)廢棄物及副產(chǎn)品、垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣、污水、城市固體廢物和制漿造紙業(yè)的黑液。將原料進行預處理后通過熱解氣化,產(chǎn)生含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣的合成氣,再經(jīng)過催化劑合成甲醇。此外,將厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣,直接重整,或?qū)⑵渲械亩趸挤蛛x,加氫重整,也可合成甲醇。綠電制綠氫再制甲醇:利用綠氫和可再生二氧化碳合成可再生甲醇,要求使用“可再生二氧化碳“,即來自于能產(chǎn)生或從空氣捕集的二氧化碳。綠氫與可再生二氧化碳經(jīng)過高溫合成可再生甲醇。 廣東耐高溫甲醇制氫催化劑