不仅是氢燃料电池,一文了解三大氢能应用领域双碳大背景下,氢能作为一种储量大、污染小、热值高、可再生的清洁能源,为各行业脱碳提供了重要途径。 过去大家提到氢能,想到的都是「氢燃料电池」。但氢能的应用已经渗透到传统能源的各个方面,主要分为三大类:氢交通、氢储能、氢工业。未来,三大场景将共同推动氢能的发展。 01 氢交通 交通领域是目前氢能应用相对比较成熟的领域,氢能源在交通领域的应用包括公路、铁路、航空和海运等,其中,氢燃料电池汽车是氢能源在交通领域的主要应用手段。 01 公路 近年来,氢燃料电池汽车发展迅速,与纯电动汽车和传统燃油车相比,燃料电池汽车具有温室气体排放低、燃料加注时间短、续航里程高等优点,较适用于中长距离或重载运输。 当前燃料电池汽车产业政策也优先支持商用车发展,现阶段国内燃料车以客车和重卡等商用车为主,乘用车主要用来租赁。据预测,到2030年我国燃料电池车产量有望达到62万辆/年。 02 铁路 与传统柴油火车相比,氢动力火车主要具有以下优点: (2)运行效率高:利用燃料电池将化学能直接转化为电能,并通过外部回路驱动牵引电机等设备工作,避免了传统发电方式中由于燃料燃烧、蒸汽涡轮、发电机等多个环节所造成的大量能量损耗,而且燃料电池还可以利用制动回馈技术将制动时产生的动能转化为电能储存起来; 03 航空 目前,航空领域利用氢能提供动力的技术路线主要有3种: (1)使用氢燃料电池通过化学反应产生电能,为电动机提供电力; (2)通过氢燃料在燃烧室内燃烧,推动涡轮并带动风扇产生推力; 04 航运 航运业的碳减排主要取决于氢、氨等新型低碳技术和燃料的开发及商业化,氢动力船舶基于燃料电池的氢能应用模式,兼顾能源高效利用、零排放、船舶舒适度提升,可以适应未来绿色船舶市场需求,并且具有广阔应用前景。 02 氢储能 氢储能技术应用在发电领域的优势: 03 氢工业 01 化学工业 氢气是合成氨、甲醇等的主要原料之一;在炼油工业中,氢气被广泛用于对石脑油、粗柴油、燃料油、重油的脱硫、石油炼制、催化裂化以及不饱和烃等的加氢精制以提高油品的质量;尼龙塑料、农药、油脂化学和精细化学品加工中都需要氢气生产相应产品。 02 电子工业 氢气主要用作保护气体。电子材料、半导体材料和器件、集成电路及电真空器件生产中,都需要高纯氢做还原气、携带气和保护气。 03 冶金工业 有色金属如:钨、钼、钛等生产和加工中,使用氢作还原剂和保护气。在硅钢片、磁性材料和磁性合金生产中,也需要高纯氢气作保护气,以提高磁性和稳定性。在精密合金退火。粉末冶金生产中,薄板和带钢轧制中常用氢—氮做保护气。 04 油脂工业 将液态油氢化为固态或半固态的脂肪,生产人造奶油或肥皂工业用的硬化油,可稳定贮存,并能抵抗细菌的生长,提高油的黏度。氢气还用于动植物油脂的硬化,如制造人造奶油、脆化奶油、润滑脂等。 05 轻工业 「固块氢技术」就是将氢储存于固块氢化镁中,通过水合反应稳定释氢,释氢比可达15.2%。其产生的氢气是传统金属储氢制氢的2倍。一块长35mm宽35mm高18mm的固块氢化镁就能生成42升氢气。 「固块氢技术」有效解决了氢储运的三大痛点: 随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识,氢能迎来「10年黄金发展期」。艾氢技术将抓住机会,更大限度地通过技术,提高效率和降低产业链成本,促进氢能产业乃至我国能源结构的改变。 来源:固块氢储能专家 艾氢技术 |