氫能源“降成本”為何困難重重?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2022-05-22分類:石油化工瀏覽:196
制氫方式?jīng)Q定降成本可能性不高制氫的常見方式包括:
常規(guī)燃料制氫甲醇重整制氫工業(yè)副產(chǎn)品制氫水鋁制氫電解水制氫這是五種常見的制氫方式,第一種的常規(guī)燃料指的是天然氣,均為不可再生的化石燃料;很顯然這種方式不能普及,投入巨大的人力物力和財力去研發(fā)電動汽車,初衷正是為了減少對常規(guī)能源的依賴,同時去減少二氧化碳排放,可是通過這種方式會產(chǎn)生大量的二氧化碳,會加劇溫室效應;且國內天然氣的儲能比較有限,滿足CNG車輛使用都有壓力,更別提去制氫了。
甲醇重整制氫也標記哦常見,上世紀應用的很廣泛,理論上用甲醇制氫確實能做到無排放,但是甲醇可不像江河水一樣隨處可取;制備甲醇主要是以一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成,使用的原料主要是天然氣、石腦油、重油、煤炭和焦炭等,燃料是否清潔不能只看燃料本身,還要看獲取或制造燃料是否存在污染,那么用甲醇制氫就不是理想選項了,車輛燃燒甲醇也沒有什么意義。
工業(yè)副產(chǎn)品制氫主要是從焦爐煤氣變壓吸附工藝制氫,作為副產(chǎn)物仍舊要去看主體,主體本身不夠清潔也就不用討論氫氣的規(guī)模化生產(chǎn)與應用了。水鋁制氫技術近幾年熱度較高,但這種制氫的方式同樣存在污染的問題,以目前的技術似乎就沒有“清潔制氫”的理想方式,至此似乎決定了氫燃料普及無望,唯一的希望就是“電解水制氫”,然而看起來還是不靠譜。
2021年出現(xiàn)過“拉閘限電”,初衷不論是為了去垃圾產(chǎn)能還是對虛擬幣行業(yè)進行打擊,實際上也確實有用電緊張的問題;那么電解水制氫也就行不通了,電解水可以獲得氫氣,這是個很成熟的制氫方式,但是損耗也特別大。
氫燃料汽車不是“用氫氣替代天然氣”,以燃燒氫氣產(chǎn)生熱能的“燃氣車”,本質實際是電動汽車。
用電制氫用氫發(fā)電氫氣加注到氫燃料汽車的儲氫罐里,增程模式中為消耗氫氣發(fā)電,電流輸入到電池組和電機以實現(xiàn)充電和驅動車輛行駛;這是典型的“增程式電動汽車”,一公斤的氫在車輛上通過燃料電池發(fā)電,能轉化出大約20kwh左右的電能。普通代步車高速巡航駕駛的電耗都在20kwh/100km以上,中大型車可以達到30kwh左右,也就是說“百公里氫耗可以達到1.0-2.0kg”。
但是用電解水制備一公斤的氫所消耗的電大約為60kwh左右,那么跳過“電制氫、氫轉電”的流程,是不是等于這種氫燃料增程電車的實際耗電量達到了60-120kwh/100km左右了呢?實際上就是這樣,這是在浪費有限的電能。
有些說法認為光伏發(fā)電、電解水制氫、氫燃料增程的方式可行,這看起來也有些天方夜譚;光伏發(fā)電的效率不高,按照㎡計算的話,1㎡的發(fā)電功率能有200瓦左右就算不錯。假設一臺車要加注5kg的氫,制氫需要耗電300kwh左右,想要在一小時內獲得300kwh的電能,需要的是大約1500㎡的光伏發(fā)電板,發(fā)電板的成本是相當高的哦。
所以用這種方式制氫的成本也會非常之高,其次儲氫罐的成本也非常高,目前每公斤高壓儲氫的成本在6000元上下,實制造成本極高、儲備和運輸成本極高,這樣車即便量產(chǎn)也用不起,所以氫燃料汽車目前看來沒有什么前景可言。
編輯:天和Auto-汽車科學島
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我們單位就有負責制造氫氣的車間,很危險!特愛容易爆炸,有一次爆炸,兩百多公斤的閥門飛出好幾公里!給附近老百姓的房子都震裂了。我們的技術就是燒煤然后產(chǎn)生一氧化碳在通過反應得到氫氣,成本很高。氫氣不易儲存和運輸,還愛爆炸!如果裝到汽車上,稍微泄露一點,遇到一點打火就容易爆炸!
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