氢气共价化合物虽然氢气在通常状态下不是非常活泼,但氢元素与绝多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种,但它们无法由氢气和碳直接化合得到。氢气与电负性较强的元素(如卤素)反应,在这些化合物中氢的氧化态为+1。氢与氟、氧、氮成键时,可生成一种较强的非共价的键,称为氢键。氢键对许多生物分子 有重要意义。氢也与电负性较低的元素(如活泼金属)生成化合物,这时氢的氧化态通常为-1,这样的化合物称为氢化物。氢与碳形成的化合物,由于其与生物的关系,通常被称为有机物,研究有机物的学科称为有机化学,而研究有机物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。按某些定义,“有机”只要求含有碳。但多数含碳的化合物通常都...
氢气在常温常压下为无色、无嗅、无毒、易燃性气体,氢气在自然界中存在的同位素有:氕气、氘气、氚气。在空气中的极限是,引燃温度只有400℃,火焰颜色为蓝色。氢气是一种很难液化的气体,在1amt下,氢气在℃液化成液氢;℃时固化为固态氢。目前工业上氢气的制造主要有水电解制氢气、甲醇裂解制氢气、天然气裂解制氢气、氨分解制氢气等几种制造方式。氢的贮运有四种方式可供选择,即气态贮运、液态贮运、金属氢化物贮运和微球贮运。氢气主要用钢瓶、钢瓶组成的瓶组和氢气管束槽车运输。氢气是世界上已知的轻的气体,它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为。所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于...
高纯氢注意事项:瓶装氢气为易燃压缩气体,应储存于阴凉、通风的仓库内,设置明显的“严禁烟火”标志。仓内温度不宜超过40℃。防止阳光直射。氢气应与氧气、毒物、放射性材料、过氧化有机物以及其它可燃材料分开存放。仓库照明、通风等设施应采用防爆型。搬运氢气钢瓶时应使用的钢瓶手推车或危险品运输车,严防钢瓶碰撞和损坏。钢瓶瓶颈上有钢瓶检验日期,过期钢瓶应通知谱源气体到相应压力容器检验单位检验钢瓶。钢瓶使用30年后应强制报废。钢瓶氢气为高压压缩气体,使用前应给气体管道试压和试漏,确保气体管道不泄露,应配合YQQ-352或152H-125等氢气减压器减压后使用。每瓶氢气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在,小不得低...
氢能可推动可再生能源的加速部署氢能大规模部署(或氢气衍生的燃料和大宗商品)可以推动对可再生能源发电需求的增长。IRENA估计,2050年将有19艾焦氢气由可再生能源电力制取,占终端能源消耗的5%和发电量的16%。而氢运输过程中会造成重大能量损失,可能会使氢能供应的电力需求成倍增加。因此大规模部署氢气将对电力行业产生重大影响,并且为可再生能源部署带来更多机会,可通过制氢提高电力系统灵活性电解槽可在几分钟甚至几秒钟内增加或降低产量,新兴的质子交换膜电解槽比碱性电解槽响应速度更快,因此可利用电解槽缓解电网拥堵,这有助于减少对波动性可再生能源的削减。同时,可再生能源电力可通过制氢来输送。氢气可用于季节...
近年来,我国氢能燃料电池技术整体上取得了长足的发展,社会各界都看好氢能与燃料电池的市场前景,但能不能商业化推广,与其产业链完善度、技术成熟度、成本等都息息相关。电堆是燃料电池系统的动力,目前我国电堆生产能力薄弱,主要是因为研发电堆的科技投入比较少,电堆的寿命及可靠性还存在问题,完善提高还需时间,需要投入大量研发。寿命试验一项就需要多次验证,资金花费很大,而目前的投入还远远不够。只有性能、可靠性和稳定性达到相当高的水平,产品成熟了才能投入市场。常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。新疆本地工业氢气供应商氢气共价化合物虽然氢气在通常状态下不是非常活泼,但氢元素与绝多数...
氢气的制取方式之工业制取氢气,工业制取氢气又有哪些方式呢?国内为制取氢气(不包括工业废气中回收氢气)的主要方式有以下四种:1.天然气(含石脑油、重油、炼厂气和焦炉气等)蒸气转化制氢;2.煤(含焦炭和石油焦等)转化制氢;3.甲醇或氨裂解制氢;4.水电解制氢;氢气的制取方式主要就是以上几种,当然在制取氢气和采用氢气的时候我们要留意安全,实际如下:因生产需,须要在现场(室内)采用气瓶,其数目不得超过5瓶,并应合乎下列要求:室内须要通气不错,确保空气中氢气高含量不超过1%(体积比)下同。构筑物顶部或外墙的上部设气窗(楼)或排气孔。排气孔应朝向安全地区,室内换气次数每小时不得低于三次,事故通风每小时换气...
氢气的着火点为500°C。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。因为氢气比空气轻,所以氢气的火焰倾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氢化合物燃烧的危害。氢气与所有的氧化性元素单质反应。氢气在常温下可自发的和氯气(需要光照)反应,氢气和氟气在冷暗处混合就可,生成 有潜在危险性的酸氯化氢或氟化氢。在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿。我们可以看到,纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰(氢气在玻璃导管口燃烧时,火焰常略带黄色)。用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。氢气在空气里燃烧,实际上是氢气跟空气...
以氢气为燃料的氢发电站的需求。千代田化工计划在2015年,在川崎市建设氢发电站。这将是全球首座商用氢发电站。氢气发电的优势是能够在天然气中添加氢气进行“混燃”,直接使用燃气轮机,这种方式不不会降低燃烧效率,还能减少二氧化碳排放量。第三类就是氢燃料被看好的用途——FCV。为了推动FCV的普及,日本经济产业省提出了以城市圈为中心,在2015年之前建设100座加氢站,到2030年增加到5000座的目标。为此,丰田通商公司与AirLiquideJapan公司已经成立了经营加氢站业务的新公司,基础设施建设业务日趋活跃。千代田化工打算以能在常温常压下储运氢气这一便利性为武器,开拓面向前景看好的加氢站的需求...
氢是主要的工业原料,也是重要的工业气体和特种气体1.在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着诸多的应用。2.氢也是一种理想的二次能源(二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。3.在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气氛中加入氢以去除残余的氧。4.在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。5.氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。6.由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。高纯氢气还用于核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂、可以做气相色谱氢焰化验...
电解产生的绿色氢的价格正趋向于接近灰氢,灰色氢是由碳氢化合物产生的,在二氧化碳排放方面,灰色氢并不是对传统燃料的改进。气候变化问题不易解决,但势在必行我们需要解决方法,而且要快!在应对气候变化方面,个人和投资者正在向监管机构和企业发起挑战。越来越多的公司制定了激进的脱碳目标,而扩大可再生能源发电并不能达到目的。晚上没有太阳,风电场的产量也不稳定。绿色氢能可以扩大可再生能源的贡献:被储存更长的时间;运输到不能产生可再生能源的地方以及被使用。与其他可再生能源相比,氢能有的脱碳功能目前,全球40%的二氧化碳排放来自电力生产,但随着可再生能源的持续增长。利用氢气可以从氧化合物中夺取氧的性质,在冶金工业...
氢气是可燃易爆气体,并且着火能低、扩散速度,也是窒息性气体,所以在使用氢气时,除应严格遵守氢气安全使用的规定外,主要应防止氢气集聚形成混合气和防止氢气着火、回火等事故的发生。为防止使用场所内氢气的集聚,应采取良好的通风措施、即时的氢气泄漏报警系统。氢气供应系统的设备、管路及其附件、阀门的选型、选材和施工验收、维护管理都应做到准确、严格,使氢气供应系统始终处于完好状态,不得有泄漏现象发生。应按规定检查使用氢气场所的电气装置(包括防静电接地)的防爆措施、装置接线(缆)的完好性,即时发现缺陷、即时正确处理。应按规定检测氢气纯度,使用场所内的氢气浓度,即时发现超标或不合格,即时查明原因,即时处理、直至...
在用量小、用户分散的情况下,气氢通常通过储氢容器装在车、船等运输工具上进行输送,,液氢运输多用车船等运输工具,氢气用量大时一般采用管道输送。估算当运输距离为50km时,长管拖车的运输成本为(³),运输距离为500km时,运输成本高达(³),考虑到经济性问题,长管拖车运氢一般适用于200km内的短距离运输。估算当管道运能利用率达到百分之100时,输送距离为100km,运氢成本为(³),差不多是同等距离下气氢拖车成本的1/5,但当管道运能利用率为20%时,管道运输成本和气氢拖车运输成本相当。液氢运输成本对距离变动比较不敏感,估算运输距离为50-500km时,液氢运输价格在(³)。综合来看,运输距离...
以氢气为燃料的氢发电站的需求。千代田化工计划在2015年,在川崎市建设氢发电站。这将是全球首座商用氢发电站。氢气发电的优势是能够在天然气中添加氢气进行“混燃”,直接使用燃气轮机,这种方式不不会降低燃烧效率,还能减少二氧化碳排放量。第三类就是氢燃料被看好的用途——FCV。为了推动FCV的普及,日本经济产业省提出了以城市圈为中心,在2015年之前建设100座加氢站,到2030年增加到5000座的目标。为此,丰田通商公司与AirLiquideJapan公司已经成立了经营加氢站业务的新公司,基础设施建设业务日趋活跃。千代田化工打算以能在常温常压下储运氢气这一便利性为武器,开拓面向前景看好的加氢站的需求...
2月10日,国家发改委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,关于氢能,其中提出:推行大容量电气化公共交通和电动、氢能、先进生物液体燃料、天然气等清洁能源交通工具,完善充换电、加氢、加气(LNG)站点布局及服务设施,降低交通运输领域清洁能源用能成本。我们认为在政策持续的催化下,产业前景巨大。氢能产业发展进入快车道氢能产业链较长,上游涉及氢气制取、储运及加注等多个流程,中游为氢燃料电池及其系统配件的制造,氢能的下游利用途径多种多样,主要包括交通运输领域以及储能、工业等领域。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量3715万吨,...
氢气输送是氢能利用的重要环节。一般而言,氢气生产厂和用户会有一定的距离,这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同,可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。根据氢的输送距离、用氢要求及用户的分布情况,气氢可以用管网,或通过高压容器装在车、船等运输工具上进行输送。管网输送一般适用于用量大的场合,而车、船运输则适合于量小、用户比较分散的场合。液氢、固氢输运方法一般是采用车船输送。氢气的输送之所以效率低,原因在于储氢密度太低。目前各种输送氢气的方法实际是输送储存的氢。如果储氢密度提高了,输送氢气的效率自然也就提高。现在科学家大胆设想氢一电共同输送,可...
液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化,再装入隔温的槽罐车中运输,目前商用的槽罐车容量约为65m3,可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约~、压力范围为1~3Mpa,每小时流量约310~8900kg氢气,目前该类管道总长度已超过16000km,主要分布在美国、加拿大和欧洲等地,其投资成本较天然气管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术,由内层和外层两个等截面同心套管构成,且两个管套中间抽成真空状态,防止内管内液氢的温度扩散。氢气还是一种...
氢是化学元素周期表中的个元素,氢气是自然界已知的小的分子,一般以气体状态存在,氢气因为分子量小所以比空气轻,可以充成氢气球作为运载和飞行工具,氢气运动速度快,身透力强,高温高压下可以穿透十几厘米厚的钢板。穿透力强是氢气一个重要特点,因为这个特点,氢气比较难以储存,因此将氢气溶解在水里以后,如果想长期保持氢水里的氢气浓度,需要用铝合金材料来制作包装,其他钢材和玻璃、塑料等都不能防止氢气逃逸。另外一个方面,因为氢气非常小和穿透力强,它进入人体以后非常容易到达身体的各个部位及组织细胞内部,比如氢气可以到达细胞内的线粒体等细微结构,从根本上调整细胞状态,这个自然界小的分子优势是很多药物无法实现的。根据...
必须使氢的能量密度更高才能用于运输。有三种方法可以做到这一点。氢可以被压缩,液化或化学结合。在相同能量下,压缩到800个大气压的氢气所占体积比汽油大3倍。如果车辆要携带足够的氢气以实用,则必须达到此密度。每平方英寸800巴的压力达到6吨或12,000磅。将这种压力容纳在轻型罐中非常困难。灾难性坦克故障释放的能量与相等重量的一样多。由度钢制成的储罐重量是其所含氢的100倍。使用钢制储罐的卡车或汽车不切实际,因为储罐的重量几乎是车辆的重量。由碳纤维制成的高压氢气罐可能是一种解决方案。碳纤维是用于飞机和体育用品的材料。典型的18轮半卡车载有两个90加仑的油箱,可行驶750英里。典型的4缸轿车具有18...
氢气无毒,但不能维持生命。高纯氢气应用非常范围很广,可用于电子工业、精细化工、医药中间体、冶金、食品加工、建材浮法玻璃、航天等领域。电子工业是高纯氢气产品的用户。在电真空材料如钨、钼的生产过程中,用高纯氢气还原氧化物成粉末,再加工成线材或带材。在半导体行业,规模和超规模集成电路制作过程中,需要使用量的高纯氢气甚至超高纯氢气作为配置SiH4/H2等混合气的底气。在制作电子管的阳极、阴极、栅极等器件时,必须要用纯氢进行专门的烧氢处理。非晶硅太阳能电池的主材非晶硅膜制造时要采用体积分数在。光导纤维的主要类型是石英玻璃纤,在光纤预制棒、光缆和光电元器件的制造过程中,均需氢氧焰加热(1200-1500℃...
氢气是世界上已知的密度小的气体,是相对分子质量小的物质,也是宇宙中含量多的元素,只有空气的1/14,即在0℃时,一个标准气压下,氢气的密度为。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气 有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气主要用作还原剂。氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度小。标准状况下,1升氢气的质量是,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在101千帕压强下,温度℃时,氢气可转变成无色的液体;℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),...
氢气是一种高危险气体,不仅具有很强的易燃易爆性,还具有一定的毒性,因此我们在氢气运输的问题上一定要格外小心避免造成重大事故的发生。同时相关的工作人员需配备便携式氢气气体检测仪来及时检测氢气是否泄漏。下面为您分析氢气输送过程的危险,及时预防确保氢气在输送的安全。氢气输送管道的防雷、防静电接地装置如果保护失效,雷电或静电积聚会使管道及构筑物遭到破坏或引起火灾事故。管道因腐蚀、意外撞击、热胀冷缩、振动疲劳等原因被损坏时,会造成大量的氢气外漏;当管道的法兰、阀门、焊缝泄漏或密封垫圈损坏而发生泄漏,泄漏的氢气遇火源会发生燃烧或。在抽送或压缩氢气时、检修、动火过程中各种原因导致氢气与氧气或其它助燃气体混合...
氢气输送是氢能利用的重要环节。一般而言,氢气生产厂和用户会有一定的距离,这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同,可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。根据氢的输送距离、用氢要求及用户的分布情况,气氢可以用管网,或通过高压容器装在车、船等运输工具上进行输送。管网输送一般适用于用量大的场合,而车、船运输则适合于量小、用户比较分散的场合。液氢、固氢输运方法一般是采用车船输送。氢气的输送之所以效率低,原因在于储氢密度太低。目前各种输送氢气的方法实际是输送储存的氢。如果储氢密度提高了,输送氢气的效率自然也就提高。现在科学家大胆设想氢一电共同输送,可...
当前,氢及其衍生物量生产,但作为一种能源载体,它的用途可以忽略不计。然而,为了实现《巴黎协定》的目的,现有的氢工业生产必须脱碳,更关键的是,需要额外量的低碳氢及其衍生物作为能源载体,包括工业、航运和航空的供暖以及能源储存。制氢已是一个蓬勃发展的产业,然而现今蓬勃发展的却不是低碳制氢,现在生产的氢主要用于化肥或化学原料,由煤或天然气生产,没有碳捕获。相关的排放量很:2020年约9亿吨二氧化碳,或高于法国和德国的当年二氧化碳排总量。全球对作为工业原料的氢及其衍生物的需求量约每年9000万吨(2020年),在能源方面,这相当于约12EJ或约2%的世界能源需求,从这个角度来看,直到2040年代初,对氢...
柴油发动机在巡航速度下可实现35%的效率。汽油发动机在巡航速度下可实现25%的效率。两种车辆都可以转换为氢气运行。可以使用内燃机(ICE),使效率达到35%。或者,可以使用燃料电池,效率达到45%。钢罐的空间,重量和费用使其不切实际。能源效率方面的任何提高都将被拖运非常重的坦克所造成的损失所抵消。如此大小和性能的碳纤维储罐不存在,它们只是目标。相比之下,汽油需要一个小型的低技术含量的油箱。一辆40吨的卡车可以将26吨的汽油输送到传统的加油站。对于繁忙的车站,每天交付一次就足够了。一辆载有压缩氢的40吨卡车只能运送400公斤。那是因为罐的重量能够容纳200个大气压。空卡车的重量几乎相当于整辆卡车...
在氢能产业链中,燃料电池的催化剂、质子交换膜等关键材料与零部件也还需要加强研发,以提高产品质量和降低成本。此外,我国加氢站也还面临着建设缓慢且多数亏损的状况。加氢站建设场地、建设成本、运营成本、安全性等问题一直得不到有效解决,还需要进一步探索解决。氢能与燃料电池长期的发展面临着高昂的加氢基础设施建设成本及氢能生产、运输、存储等使用环节产生的安全问题和成本问题。日本燃料电池汽车专家在采访时就表示阻碍燃料电池汽车发展的并非价格及成本问题,而是加氢基础设施的问题,制造一台燃料电池汽车并不困难,难的是如何建造和布局燃料电池加氢网络。管道运输是具有发展潜力的成本运氢方式。压管道适合大规模、长距离的运氢。...
对于各种高纯气体都有着独特的性能,我们在储运及使用过程中都要注意一定的事项,高纯氢气也不例外,我们应该注意的事项主要有哪些呢,接下来为大家详细说明下:瓶装氢气为易燃压缩气体,应储存于阴凉、通风的仓库内,设置明显的“严禁烟火”标志。仓内温度不宜超过40℃。防止阳光直射。氢气应与氧气、毒物、放射性材料、过氧化有机物以及其它可燃材料分开存放。仓库照明、通风等设施应采用防爆型。搬运氢气钢瓶时应使用的钢瓶手推车或危险品运输车,严防钢瓶碰撞和损坏。钢瓶瓶颈上有钢瓶检验日期,过期钢瓶应通知谱源气体到相应压力容器检验单位检验钢瓶。钢瓶使用30年后应强制报废。每瓶氢气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在,不得低于,...
液氢槽罐车氢气容量高:液氢的体积能量密度为·L-1,是15Mpa压力下氢气的。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化,再装入隔温的槽罐车中运输,目前商用的槽罐车容量约为65m3,可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约~、压力范围为1~3Mpa,每小时流量约310~8900kg氢气,目前该类管道总长度已超过16000km,主要分布在美国、加拿大和欧洲等地,其投资成本较天然气管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术,由内层和外层两个等截面同...
氢气是一种理想的燃料。氢气的资源非常丰富,水就是氢的仓库。而氢气的燃烧产物又是水,一旦利用太阳能从水中制取廉价氢气的技术得以突破,氢气就将成为取之不尽用之不竭的能源。氢气燃烧时放出的热量比同质量的汽油高三倍,而且污染少。液态氢是一种高能燃料,可供发射火箭、宇宙飞船使用。因此氢气是一种很有发展前途的燃料。利用氢气可以从含氧化合物中夺取氧的性质,冶金工业可以冶炼金属。例如,在 工业和民用工业上都很重要的金属钨、钼等,就是利用氢气炼制出来的。用氢气冶炼金属钨的化学方程式如下:WO3+3H2W+3H2O。根据同样的道理,电子工业可以利用氢气来制取半导体材料——高纯硅。氢气也是重要的化工原料。例如,可...
这是一个非常重要的问题,学术界也非常重视。关于氢气效应的发现,有许多传奇故事,特别是德国和法国神奇泉水,这些故事对传播氢气医学效应发挥了一定作用,但氢气医学的真实过程并不是那么梦幻,是一个充满曲折和艰难的历史。学术上一般认为,2007年日本学者太田成男教授课题组较早发现的氢气医学效应。不过具体什么时候甚至什么人发现氢气疾病都是很难回答的问题,有三个相关信息需要了解。1975年美国学者在《科学》杂志上发表论文,证明连续吸入8个大气压()对皮肤鳞状细胞有作用,这一研究是根据氢气抗氧化效应,但研究者认为氢气的还原作用比较弱,采用高压吸入氢气实现足够剂量产生效果。2001年法国潜水医学学者曾开展氢气对...
低温液态存储低温液态存储技术是一种可以代替高压储气的有效方法。它可显著提高氢气以气态化合物储存时不理想的体积密度值。在很高的压力(700bar)作用下,气态氢气的质量密度不到40kg/m³,而液态的质量密度大约是70kg/m³。然而,需要考虑一些安全和制造方面的问题来对这项技术进行分析。3.固体材料存储根据形成氢载体的原理不同,可以把固体材料储氢分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。物理吸附储氢某些金属可以用作储氢介质,因为某些金属或合金在加热后能吸收氢并释放,从而产生所谓的金属氢化物。从理论上讲,这是氢与金属合金或金属之间的反应,金属氢化物是简单的储氢过程之一。有不少种金属元素可以储存氢气。氢气...