精品文档---下载后可任意编辑氢能源情况介绍 20 世纪 70 年代，中东第三次战争导致世界范围内的能源危机后，美国通用汽车公司提出了氢经济概念，主要为描绘未来氢气取代石油成为支撑全球经济的主要能源后，整个氢能源生产、配送、贮存及使用的市场运作体系。经过近 40 年的进展，氢能利用方面取得了一定成就，氢燃料电池汽车等已经开发并运用，但氢能产业整体上仍处于“示范”阶段，各种氢能公共基础设施建设仍不健全，氢能未进行大规模运用，与氢经济描绘场景相去甚远。 1 氢能产业进展现状 制氢产业 制氢主要的原理一种是从 C-H 键断裂，主要从烃类物质（石油，天然气等）提取，另一种是从 O-H 键断裂入手制氢，主要为水分解。现阶段流行的制氢工艺有电解水制氢，甲烷水蒸汽重整制氢，煤制氢、甲醇制氢、氨分解制氢等，除电解水是从 O-H 断裂外，基本都是利用化石能源 C-H 键断裂制取，严格意义上说化石能源制氢除非有除碳措施，并不能达到减排的目的，目前主流的制氢仍是以化石能源制氢为基础，大约占了目前制氢比重的 90%以上，迫切需要一种经济环保的制氢方法来支撑氢能产业。 由于现在技术水平发电效率在 35%左右，电解水制氢效率即使效率最高的 SPE 法也才 90%，总体效率低于 30%，经济性较差，只能利用峰谷期间余电来制取，或者通过可再生的太阳能，风能来进行制取，不适宜进行大规模制氢。 水裂解制氢是最直接的方法，但是讨论表明需要 2500K 以上水的分解才比较明显，考虑材料耐高温及氢氧分离技术限制，水直接分解目前技术上不可行。 为达到环保的目的，利用清洁的一次能源核能大规模制氢看来是行之有效的办法。再通过热化学方法，把核电厂产生高温蒸汽与先进的热化学制氢工艺相结合，达到大规模制氢的目的，这个过程中由核能高温蒸汽与先进的热化学方法耦合制氢减少了能量转换（热-电）这一中间过程，预期制氢效率可达 50%以上。现在主流的热化学方法制氢体系有：含硫体系，氧化物体系，卤化物体系，杂化物体系。其中又以美国通用 GA 公司的 IS 循环制氢制氢最为著名，并进行了小规模的试验验证。该体系流程如图 1 所示，要求蒸汽温度达到 850℃左右，可以跟当前讨论的高温气冷堆进行耦合。 氢气的储存、运输 良好的氢气运输网络是氢能产业进展的必要基础条件。氢由于具有易燃易爆的特点，爆炸极限浓度为 %～%（体积浓度），同时在高压下容易使材料发生氢脆，导致氢气储存、运输一直是一个比...
