氢气的存储与运输
氢气的存储和运输 是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁,因此,高效、低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障。根据氢气的储存状态,可将储运方式分为气态储运、液态储运和固态储运等方式。目前,气态运输和液态运输为主流输送方式。
(一)气态储氢
气态储氢具有充放氢气速度快、容器结构简单等优点,高压气态储氢是现阶段主要的储氢方式,已得到广泛应用。气态储氢对储氢容器的性能要求极为严格,不仅需要承受气体的高压力,同时也要防止氢气本身对包装材料的腐蚀。抗高压和抗氢脆是目前很多研究团队持续攻坚的重点问题之一,目前亟需开展氢与材料的相互作用机制,高压、深冷等极端氢环境材料性能数据,低成本、抗氢脆材料,氢能储输装备性能预测和调控技术等方面的研究。
(二)液态储氢
液态储氢具有储氢密度高的优势,可分为低温下的液态储氢和有机液态储氢等。其中,低温下的液态储氢在航空航天等领域已经得到应用,但有机液态储氢的应用还处于示范阶段。另外,甲醇既是绿色清洁燃料,又是成本最低、最安全的氢储存载体,解决了氢气储运难题。甲醇储氢的劣势是二氧化碳单程转化率和甲醇产率比较低,目前的经济效益较低。液氨储氢的液氨具有很强的腐蚀性与毒性,储运过程对人体、设备、环境等具有潜在的危害风险。此外,合成氨的工艺过程转换也存在一定比例的损耗,合成氨与氨分解的设备及终端产业设备仍有待集成。
(三)固态储氢
目前固态储氢主要是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢的载体,通过化学吸附和物理吸附等方式来实现氢的存储,目前处于示范阶段。固态储氢的劣势是储氢合金材料的重量储氢率较低,循环性能较差。固态储氢技术突破的主要方向是提高储氢的密度,降低对温度的要求和成本等。
气态储氢具有成本低、能耗低、操作环境简单等特点,是目前发展相对成熟、应用较广泛的储氢技术,但该方式在储氢密度和安全性能方面仍然存在瓶颈。低温液态储氢是先将氢气液化,然后储存在低温绝热容器中,目前主要应用在航空领域。有机液态储氢由于其存储介质与汽油、柴油相近,可利用已有基础设施从而降低应用成本,备受业界青睐。相较于气态储氢和液态储氢,固态储氢在储氢密度和安全性能方面的优势更为突出,随着技术研发的深入,其将成为未来实现氢能高效、安全利用的重要方向。
超声波喷涂设备用于许多电解涂层应用中。催化剂层的高度均匀性和悬浮颗粒的均匀分散能够创造非常高效的电解槽涂层,无论是单面还是双面。在绿色氢气生产中,氢气是通过电解分解水产生的,只产生氢气和氧气。超声波喷涂设备在这个真正的绿色能源生产过程中为电解槽涂上涂层。
在大量氢燃料电池生产中,验证了超声波喷涂设备用于PEM电解槽涂层是理想的方式,它是将碳基催化剂油墨喷涂到电解质膜上的理想选择。超声波喷涂设备是完全自动化的,能够双面涂布,并能够将不同的催化剂配方应用于膜的每一侧。涂层的耐久性和可重复性被证明优于其他涂层方法,通常不仅能够延长涂层PEM得使用寿命,还能够提供更高的效率。
在碳捕获电解应用中,超声波涂层设备将催化剂应用于膜,用于在进入大气之前分离和捕获二氧化碳。二氧化碳与工业过程中产生的废气流中的其他气体分离,例如燃煤和天然气发电厂或钢铁和水泥厂的废气流;旨在减少碳排放,以应对全球变暖。通常,捕获的二氧化碳可以被加工成有价值的碳基副产品,如塑料、橡胶或燃料。
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杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。