氫能源開發技術之制氫方法
化石燃料制氫
這是目前大量化工用氫的生產方法,如化肥生產的造氣,即以煤在氣化爐中燃燒,通過水蒸氣還原反應,獲得氫氣。同樣,石油、天然氣或生物質燃料,均可用類似的方法制取氫。但是,這樣的造氣效率不高,需要消耗大量能源,并對環境污染較大。以能源換燃料,是得不償失的。鑒于化石能源的有限性,應盡可能滿足有機原料的需要,而不能作為產生氫能的依靠。
電解水制氫
人們最早的制氫方法就從電解水開始,至今它仍然是工業化制氫的重要方法。盡管改進型的電解槽已把電耗壓到了相當低,但還是工業生產中的“電老虎”。而且電本屬二次能源,除了水電,電是用大量燃料換來的,其中經過熱能、機械能、電能的轉換,本來能耗就不小,再經電解水制成氫,總的能源效率實在太低,以此將氫作能源,無疑也是不可取的。不過現在正繼續改進電解水制氫的工藝,并使用豐水期的水電,或利用風能、太陽能等可再生能源來電解水制氫作為這些新能源的貯存手段,自當別論,不能不說是有可取之處。
硫化氫制氫
在石油煉制、煤和天然氣脫硫過程中都有硫化氫產出,自然界也有硫化氫礦藏,或伴隨地熱等的開采也會產生硫化氫。國外已有硫化氫分解方法,包括氣相分解法(干法)和溶液分解法(濕法),能同時獲得硫磺和氫氣。盡管這種工藝需要一定的高溫(約600℃)和適當的催化劑,或經過光照等措施,但是能化害為利,綜合利用,將不失為一種制氫的好方法。
為什么說氫能是公認的清潔能源
氫能是公認的清潔能源,作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。21世紀,我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發展規劃,并且我國已在氫能領域取得了多方面的進展,在不久的將來有望成為氫能技術和應用領先的國家之一,也被國際公認為最有可能率先實現氫燃料電池和氫能汽車產業化的國家。
當今世界開發新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然氣、煤,石油氣均屬不可再生資源,地球上存量有限,而人類生存又時刻離不開能源,所以必須尋找新的能源。隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源、能源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的儲量豐富的新的含能體能源。氫正是這樣的二次能源。