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电解水制氢的发展

来源:Doris 时间:2021-12-17 16:59:54

远古时代的钻木取火、农耕时开始使用的煤炭、电解水制氢工业时代大规模应用的石油与天然气,这些能源载体的变化体现了减碳加氢、碳氢比降低的趋势,将进一步提速减碳的过程。氢气作为零碳的能源载体,正在得到越来越多的关注。

氢利用的途径主要是燃料电池移动动力、分布式电站、化工加氢,新兴发展的氢燃料汽轮机、氢气冶金等。氢能的利用需要从制氢开始,由于氢气在自然界极少以单质形式存在,需要通过工业过程制取。氢气的来源分为工业副产氢、化石燃料制氢、电解水制氢等途径,差别在于原料的再生性、CO2排放、制氢成本。目前,世界上超过 95%的氢气制取来源于化石燃料重整,生产过程必然排放 CO2;约 4%~5% 的氢气来源于电解水,生产过程没有 CO2排放。制氢过程按照碳排放强度分为灰氢(煤制氢)、蓝氢(天然气制氢)、绿氢(电解水制氢、可再生能源)。氢能产业发展初衷是零碳或低碳排放,因此灰氢、蓝氢将会逐渐被基于可再生能源的绿氢所替代,绿氢是未来能源产业的发展方向。

近年来,可再生能源电解水制氢在国际上呈现快速发展态势,许多国家已经开始设定氢能在交通领域之外的工业、建筑、电力等行业发展目标,在政府规划、应用示范等方面都有积极表现。本文主要就制备绿氢的电解水制氢技术开展分析和展望,研究绿色制氢与长距离输送的系统解决方案,为我国能源换代发展提供思路参考。



2021-12-17