二、氫能發(fā)展的機(jī)遇
1.氫能的特點(diǎn)
氫氣比空氣輕1/14,氫氣泄漏于空氣中會(huì)自動(dòng)逃離地面，不會(huì)形成聚集。
1kg氫氣的熱值為142.32MJ(1m³氫氣的熱值為12.666MJ), 每千克氫燃燒后的熱量約為汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍。
氫氧火焰溫度高達(dá)2800度，高于常規(guī)液氣。無味無毒，燃燒產(chǎn)物僅為水，不污染環(huán)境。
氫氣是活性氣體催化劑，可以與空氣混合方式加入催化燃燒所有固體，液體、氣體燃料，加速反應(yīng)過程，促進(jìn)完全燃燒，達(dá)到提高火焰溫度、節(jié)能減排之功效。在汽油中加入4% 的氫氣，就可使內(nèi)燃機(jī)節(jié)油40%。
氫具有高揮發(fā)性、高能量，是能源載體和燃料，同時(shí)氫在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應(yīng)用。
2.現(xiàn)行制氫工藝
電解水制氫：唯一以電為主要原料的制備工藝，可以簡便地與各種“一次能源”產(chǎn)生的電能進(jìn)行聯(lián)產(chǎn);原材料是水，取之不絕用之不盡的“氫礦”;產(chǎn)品純度高，無雜質(zhì)，能適應(yīng)下游不同產(chǎn)業(yè)的需求;設(shè)備及使用，工業(yè)化成熟，操作經(jīng)驗(yàn)豐富;過程中無污染，無碳排放。
其它制氫方式：水煤氣法制氫;石油熱裂制氫;工業(yè)副產(chǎn)氫氣;生物質(zhì)制氫;太陽能制氫。
3.氫能的儲(chǔ)運(yùn)
1)氫能的儲(chǔ)存
氫氣作為工業(yè)氣體使用的歷史悠久，目前工業(yè)上儲(chǔ)存氫氣的方法主要有：
a.氣態(tài)高壓儲(chǔ)存氫氣：將氫氣加壓壓縮(通常是在15MPa的壓力下)，儲(chǔ)存于特制耐壓的鋼制容器中。
b.深冷液化儲(chǔ)存氫氣：在-253℃低溫條件下使氫液化，然后把液態(tài)氫儲(chǔ)存于保冷的真空絕熱容器中。
c.金屬氫化物化學(xué)儲(chǔ)存氫氣：將氫氣跟金屬或合金進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以固體金屬氫化物的形式儲(chǔ)存起來。
d.非金屬化學(xué)儲(chǔ)存氫氣：是指將氫儲(chǔ)存在有較高儲(chǔ)氫能力的化合物中。
e.液態(tài)有機(jī)化合物吸附儲(chǔ)氫：新型儲(chǔ)氫方法，安全可靠和儲(chǔ)存效率高等特點(diǎn)發(fā)展迅速。
2)氫能的運(yùn)輸
a.壓力容器運(yùn)輸：是指將氫氣儲(chǔ)存于小型壓力容器當(dāng)中(如氫氣鋼瓶)，或是固定在運(yùn)輸工具上的小型壓力容器當(dāng)中(如氫氣集束瓶組)，再通過傳統(tǒng)運(yùn)輸形式進(jìn)行輸送。
b.長距離管道輸運(yùn)：在工業(yè)應(yīng)用中，管道輸送主要是在工廠內(nèi)部輸送，或跨廠區(qū)短距離輸送。
c.液態(tài)有機(jī)化合物吸附管道輸運(yùn)：近年來發(fā)現(xiàn)起來的新型輸氫技術(shù)，常溫下為液態(tài)。
全球第一條長距離氫氣輸送管道是于1938年德國魯爾工業(yè)區(qū)中建成的240公里管道鋼管線(氫氣壓力1-2MPa，管徑25-30cm)，此管線目前仍然在使用。截至2004年，美國有1450公里、歐盟有1500公里氫氣低壓輸送管道在運(yùn)行。國際上氫氣管道輸運(yùn)已經(jīng)有七十多年的工業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，證明是安全、可行的。
法國的AirLiquide，法國，比利時(shí)，荷蘭的國境附近全長830公里的氫管道，德國的北萊茵威斯特法倫州全長240公里的氫管道(圖6-34)。壓力是5 MPa左右，向需求的住家供應(yīng)氫。
德國的Linde在萊比錫附近擁有140公里的氫管道。美國AirProducts and hemicals，在路易斯安那州，德克薩斯州，加利福尼亞州擁有氫管道網(wǎng)絡(luò)，總長560公里。
