海南氢气运输及使用

氢气发生器是如何产生氢气的，它主要有两种不同的工作原理，富氢堂针对这两种不同工作原理进行简易的比较。纯水电解制氢把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm，电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室，通电后水便立刻在阳极分解：2H2O=4H++2O-2，分解成的负氧离子(O-2)，随即在阳极放出电子，形成氧气(O2)，从阳极室排出，携带部份水进入水槽，水可循环使用，氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+•XH2O)形式在电场力的作用下，通过SPE离子膜，到达阴极吸收电子形成氢气，从阴极室排出后，进入气水分离器，在此除去从电解槽携带出的大部分水份，含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后，纯度便达到。碱液电解制氢这个工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质是为氢氧化钾水溶液，两极室的分隔物是为航天电解设备用质量隔膜，与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电之后，水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应。目前我国氢气的输运几乎都依赖长管拖车， 满足不了大规模氢气使用和氢能源产业的发展。海南氢气运输及使用

氢气是可燃性气体，在空气燃烧时会产生热量。氢气燃烧实际上是氢气和氧气反应产生水的化学过程，氢气和氧气分子反应需要的条件并不高，只需574度就可以点燃。满足这种温度容易的就是静电火花，当然有明火就更没有问题了。氢气和氧气即使发生化学反应，不一定会发生燃烧，燃烧需要化学反应连续进行，简单说就是氢气氧气反应产生热量可引起更多氢气氧气反应，周围其他氢气氧气分子发生反应再继续引起更大范围的反应。能维持这种反应持续进行的重要前提是氢气和氧气的浓度都不能太小。发生燃烧不一定会导致破坏性后果，因为燃烧产生危害主要决定于燃烧产生的能量大小和产生速度，尤其是能量大小更重要。根据这一特点，只要把密闭条件下混合气体积控制足够小，就能降低破坏性后果。这就好比打火机，虽然里面是可以燃烧和的可燃气体，但体积小不足以产生危害。也可以对管路进行技术处理，控制和避免燃烧反应发生的条件，例如采用单向阀门和安全阀的设计，让意外的燃爆不产生人体和环境的破坏。也有人采用对整机进行防爆设计，但这似乎是形式大于实质。银川附近氢气运输但随着氢能产业、液氢运输、管道输氢的发展，气氢拖车运输将被部分取代。

氢气用作汽车能源的主要问题，成本高。地球上氢气储量固然丰富。 但以目前的技术，制取氢的成本太高。用电解水的方法制取氢，是目前工业上主要的生产氢气的方法，如果用这种方法制取氢气，再把氢气用作汽车燃料，从能源效率上来讲是不合算的。储带不便。氢气在汽车上的储带十分不便。气态储带，能量密度低的缺点很突出，如果要求氢气汽车与汽油汽车保持同样的行驶里程，则储气罐的体积约为汽油油箱的20倍；这对解决必要的行驶里程相当困难；液态储带要求-253℃的温，需要采用隔热的油箱，且有蒸发损失，成本很高；金属氢化物储带（即气态氢在200～250个大气压下与某种金属化合，形成几毫米大小的固体金属氢化物，把这种金属氢化物带在汽车上，使用时将其加热分解，释放出氢气供内燃机燃烧，剩余金属可再次与氢气化合，循环使用）方式进展较大，似有更好的前景。动力性较差。氢气虽然热效率高，但其密度很小，在气缸中将挤占相当一部分容积，影响空气量，反过来也影响了氢气量。此外，氢的单位质量热值虽然高，但单位容积热值低。这都会影响氢气发动机的动力性。

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加仑的油箱，可行驶575英里。压管道适合大规模、长距离的运氢。

    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。氢气是世界上已知的密度**小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即氢气在1标准大气压和0℃，氢气的密度为。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量**小的物质，主要用作还原剂。氢气(H2)**早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水(2H₂+O₂点燃=2H₂O)，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为“hydrogenium”（“生成水的物质”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后缀）。19世纪50年代英国医生合信(）编写《博物新编》(1855年）时，把"hydrogen"翻译为“轻气”，意为**轻气体。工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复中国实现氢气的低温制备和存储，荣获科技部2017年度中国科学进展。 国内传统石化能源企业纷纷布局氢能业务。海南氢气运输及使用

氢能尚不具备应用于储能领域的条件。海南氢气运输及使用

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。氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗和排放性能中占有很大比重；目前运氢方式主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方式，其中国内多采用高压气态运输，国外液态运输略多，而管道非常少；运氢方式存在安全隐患，可通过适当方式降低风险；工业基础和规模化程度影响地区输氢方式。海南氢气运输及使用

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