周燦
摘 要:液氫具有非常大的經濟價值和環保價值,我國政府對液氫行業重視非常。本文將從液氫行業的前景,液氫的生產方式,國際市場對液氫行業的包容度和我國市場對液氫行業的態度四個方面介紹中國市場液氫的發展與應用。
關鍵詞:液氫; 發展; 經濟市場
液氫行業在中國甚至是全球范圍都有非常大的發展潛力,不僅僅是因為液氫的經濟效益和環境效益,更是在全球資源緊缺時,成為一種代替能源。液氫在化學生產工程中時一種中間產物,在生產液氫的時候,不少工廠會選取更加方便的生產方式。隨著生產工藝的提高和改良,液氫實現大規模生產并非難事。加之,各國政府對液氫行業的扶持力度,液氫行業將會迎來整個行業的春天。
一、液氫的前景
氫,由于它燃燒后的產物是水,不具有污染性,加之在氫燃燒時釋放的熱量非常之大,所以氫是一種非常清潔的燃料。從另一方面來看,氫也可以是一種改變人們生活的一種非常重要的原料。由于氫氣易燃易爆,并且以氣體儲存或運輸時非常不經濟,所以為了減少運輸時的困難,通常將氫氣轉變成為液氫,以此減少困難。中國是一個以煤為主要燃料的國家,為了全面了解中國液氫工業的發展和應用,我們應當結合當地的實際發展情況,選擇合理的技術,采用合理的方式生產和應用液氫,以此獲得最大化的經濟和環境效益。
二、液氫的生產方式
目前,在生產氫氣時,通常是作為一種中間產物來生產的,很少有企業去單獨生產氫氣。在生產過程中,通常利用一些烴類化合物和煤等。在高溫體條件下,它們與水蒸汽發生化合反應,各種物質發生氣化、重整或部分物質發生氧化反應,從而得到氫氣。此時得到的氫氣中混有其他雜質氣體,為了保證所得液氫的純凈,可以對所得的氫氣進行提純。提純氫氣時可以采用膜分離技術膜分離法和變壓吸附分離技術。膜分離技術膜分離法是通過選擇性透過膜為媒介,在電位差、濃度差等的作用下,氣體分子有選擇的透過膜,從而得到純凈的氫氣。在得到氫氣之后,通過加大壓強降低溫度的方式得到液氫。由于氫氣的沸點很低,氧氣的液化點在-183攝氏度,氫氣的液化點在-252.8攝氏度,將溫度達到以上的溫度,就可以將其液化。
三、全球市場對液氫的包容度
美國有技術先進的生產各種化學氣體的氣體公司,并且擁有技術領先的電解水制氫公司,同時美國企業還掌握著各種與氫氣相關的設備的制造的核心技術。在液氫制造方面,美國在液氫的生產規模、產量和價格等方面擁有絕對的優勢,其實力在某些程度上遠超其他國家。在美國,居民的汽車大多是燃料和電池交叉使用或是只有電池的,這得益于世界上最大的燃料電池叉車企業就在美國本土,同時,美國燃料電池汽車液氫使用量非常的高,美國企業生產的液氫大多用于汽車上的燃料電池。這些足以說明,液氫行業在美國的良好發展狀態。除此之外,美國加氫站的建設也是可以與德國媲美的。在美國加州,有67座加氫站,而整個北美洲也只有68座,最后一座則在美國的鄰國,加拿大。
從全球范圍來看,國際上大多數發達國家無論是從資源角度還是環保角度出發,都非常重視液氫行業的發展,目前氫能和燃料電池已經在某些方面實現了商業化,預計不久后,與液氫相關的行業將步入迅速發展的模式。我們可以清楚的體會到,液氫行業正在蓬勃發展,該行業具有其他行業沒有的政策支持以及扶持力度,同時,國際市場對該行業具有很強的包容度及彈性。
四、中國市場的經濟發展狀況以及對液氫行業的包容度
我國經濟作為世界第二大經濟體,在氫能和燃料電池發展方面,我國相應行業一直緊隨世界發達國家的腳步,緊抓液氫行業發展的勢頭。在2016年,在發布的藍皮書中,首次提出了我國氫能行業的發展路線并制定了相應的目標。在制氫方面,我國擁有數量非常龐大的副產氫氣資源,在制氫總產量規模、產量、氫氣提純、液態儲氫方面處于世界領先地位。為了確保,我國液氫行業健康發展,我國政府也制定了相應的政策。液氫行業在我國市場上可有大用處,發展勢頭更是勢不可擋。
參考文獻:
[1]陳子瞻, 趙汀,劉超,等.煤炭制氫產業現狀及我國新能源發展路徑選擇研究[J].中國礦業, 2017, 026(007):35-40.
[2]趙玉琴.膜分離技術及其應用[J].化學教育,1989,000(006):1.
[3]林剛.德國首家汽車加氫站投入使用[J].低溫與特性,1999(03):7.
[4]孫松.空氣產品公司美國加州加氫站以低于每千克10美元的價格供應氫氣[J].精細與專用化學品, 2017(03):28.
[5]楊妙梁.世界燃料電池車的發展動向(一)——日本氫能與燃料電池實證規劃(JHFC project)[J].汽車與配件, 2004(51):30-31.
[6]姚蘭.國家和地方紛紛出臺扶持政策加碼氫燃料電池汽車產業[J].汽車縱橫, 2018, 000(012):P.30-31.