像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。水煤气法制氢 用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。
水在直流电的作用下分解:2H2O ==通电== 2H2↑+ O2 ↑ 水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水(H2O)时,在阴极通过还原水形成氢气(H2),在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。
在电解水中,正极(阳极)会发生氧化反应,产生氧气和氢离子;负极(阴极)会发生还原反应,产生氢气和氢氧根离子。
1、氢能作为能源技术革命的重要发展方向,其潜力和重要性日益得到世界的认可,被认为是21世纪最有前途的清洁能源之一。氢能因其清洁环保、能源效率高、来源广、储能等优点而被称为“终极能源”,被称为未来替代化石能源的最佳选择。能有效解决可再生能源的消费问题、能源危机、全球变暖和环境污染的问题。
2、它是长期储藏在地下的并且不会再生。如果我们对它过度使用的话,肯定有一天会出现灭绝的现象,氢能并不会,它属于可再生能源,我们使用完以后可以从其他的反应当中来制取这样就能够达到一个循环的作用,也是出于这个角度亲能才会被作为是清洁能源被开发。
3、可再生能源有太阳能、生物能、风能、水能、海洋能、地热能、氢能、核能等。太阳能:直接来自于太阳辐射。主要内是提供热量和电能。生物能:由绿色植物容通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。
目前商用电解槽法,能耗水平约为 45~55kwhNm3H2,能效在 72%~82%之间折算下来,水电解制氢成本相当于 30~40 元kg,用电解法生产气态氢的价格比汽油约高 65%,如果生产液态氢,则比汽油高约 260%以上。
电力成本:电解水制氢过程要大量的电力,电力成本在制氢成本中占据了很大比例。电力价格高或者使用的电力来自高成本的能源源,化石燃料,导致电解水制氢成本增加。设备成本:电解水制氢要使用精密的电解设备,这些设备的制造、安装和维护都需要投入大量的资金。高效、大规模的电解设备成本更高。
电解水制氢1公斤耗电约56度左右。所以水解制氢成本取决于电价。1公斤氢气的热值约当于33KWh(度)电,氢燃料电池电堆发电效率一般在40%~60%区间工作。“电解水制氢需要消耗大量电能,目前电解水制氢每制取1公斤氢气要消耗56千瓦时的电,经济性问题较大,需要继续降低成本。
电解水制氢成本相对较高,主要原因包括以下几个方面: 能源成本 电解水制氢需要大量的电能,而且氢气是一种高能源密度的燃料,因此电解水制氢的能源成本占据了总成本的很大比例。如果使用传统的化石能源,这会导致氢气的生产成本较高。因此,如何使用低成本、可再生能源(如风能、太阳能)是一个关键问题。
电解水制氢一公斤需要56度电。电解水制氢一标方氢气需要5度电左右。1公斤氢气的热值约当于33KW h(度)电,氢燃料电池电堆发电效率一般在40%~60%区间工作。一般按照50%效率计算,1公斤氢气可发电发电在16度左右。12标方氢气为1公斤。所以电解水制氢1公斤耗电约56度左右。
元/公斤。电解水制氢是一种较为方便的制取氢气的方法,可以利用多种方式来制作,比如光伏发电,而青海光伏发电制作的成本达到194元/公斤。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。
关于电解水制氢与可再生能源,以及电解水制氢 氢燃料电池发电 能将损失的相关信息分享结束,感谢你的耐心阅读,希望对你有所帮助。