2024年12月23日 星期一
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氢能产业研究之应用篇

2019/10/16 13:56:302425

[导读]而氢气目前在工业上最常用的是作为合成氨、甲醇和石化工业的原料;在半导体工业中,需要使用高纯氢气作为还原剂;在非晶硅和光导纤维中同样需要高纯度的氢气保证产品的品质。传统工业中大量的使用氢气,但是这些并不是新能源意义上的氢能。

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前面小“易”向大家介绍了储氢技术的发展,今天将给大家带来“易”招商产业研究之氢能应用篇,介绍氢能的应用和机会。

而氢气目前在工业上最常用的是作为合成氨、甲醇和石化工业的原料;在半导体工业中,需要使用高纯氢气作为还原剂;在非晶硅和光导纤维中同样需要高纯度的氢气保证产品的品质。传统工业中大量的使用氢气,但是这些并不是新能源意义上的氢能。

在前面提到氢能由于高的燃烧热值,可以作为燃料直接燃烧,或者用燃料电池的方式无热的“燃烧”。同时作为一种二次能源可以作为能量应用的媒介。这就是氢能两个主要的应用方式。在同等质量的燃料燃烧氢的产能量是最高的,所以航天的火箭燃料经常使用液氢。

而民用方面氢能源汽车是目前最接近应用的领域。氢能源汽车又分为氢动力汽车和氢燃料电池汽车。氢动力汽车是在传统内燃机的基础上改造之后直接使用氢为燃料产生动力的内燃机,氢的燃烧不会产生颗粒和积碳,但是进气比例与汽油不同,氢动力汽车的研发早在19世纪中就开展了,日本和美国在这方面起步较早,而德国后来居上,特别是宝马氢能7系日用车的推出标志着氢燃料车开始走向应用。我国在2007年完成了氢内燃机,并制造了自主的氢动力车“氢程”。未来氢燃料车的发展除了前面提到的制氢储氢技术外,还需要加氢站等配套设施的建立,新能源的发展上国家层面的推动必不可少。相比较而言,燃料电池汽车的开发更为简单,目前各大国外汽车公司都有燃料电池汽车的产品在研发生产。全球最大的混合动力汽车制造商丰田公司有宏伟的氢燃料电池汽车的生产计划,预计2015年上市。韩国现代的燃料电池汽车技术已发展到第三代,性能已经十分优越,完全满足实际生活中的应用,同样计划在2015年大规模生产。我国在北京奥运会和上海世博会上都使用了上海神力科技的氢燃料电池车。其他知名车企如福特、通用、奔驰、宝马都有各自的氢燃料汽车的产品。2015年将会是氢燃料汽车大规模商品化的开始,而相应的配套产品也会给产业链各环节带来机会。

另一个氢能的应用是与太阳能联动,形成太阳能-氢能的发展途径。作为二次能源,其转化源头的一次能源很重要,而太阳能、风能等一次能源的问题在于不能存储时间差异性大。氢可以比较容易从水中电解获得,所以可利用光伏系统产生电力,用电解装置产生氢,然后氢可以用于下游的产品。这样利用了太阳能的广泛易得性,解决了电解氢环节的高耗能,优势互补,提供了一条未来绿色能源系统的解决方案。

现在氢能的开发和利用已经逐渐起步,虽然目前还处于探索积累阶段,未来也是新能源道路上重要的一部分,预计不久的将来,氢能会给以汽车为代表的工业提供一种新的能量选择,并带动起一个产业链的发展。