航空領域:氫能可以減少航空業對原油的依賴,減少溫室及有害氣體排放。目前,航空領域利用氫能提供動力的技術路線主要有使用氫燃料電池產生電能、通過氫燃料燃燒產生推力、點燃更大流量的氫氣以驅動渦輪產生動力等。
藍氫”是在灰氫的基礎上,將CO2副產品捕獲、利用和封存(CCUS),以減少生產過程中的碳排放,實現低碳制氫。綠氫”是通過可再生能源(如風電、水電、太陽能)制氫、生物質制氫等方法制得的氫氣,生產過程基本不會產生二氧化碳等溫室氣體,了綠氫的生產過程零排放。
輔助設備輔助設備在制氫過程中起著支持和保障作用,主要包括:堿液箱:用于儲存和供應電解所需的堿液(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)。手搖泵:用于手動抽取和輸送液體,便于維護和操作。礫石擋火器:用于防止火焰或火花進入制氫系統,確保安全。
這個過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉換效率是電解水制氫技術的主要攻關方向之一。此外,還有通過甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態甲醇轉化為高純度氫氣的甲醇制氫技術,其工作原理是利用化學反應將甲醇轉化為氫氣。
這要求有的控制和優化技術,以確保燃燒的穩定性和性。其次,甲醇具有較強的毒性,一旦泄漏或燃燒不充分,可能對人體健康和環境造成危害。因此,在混燒過程中需要采取嚴格的安全措施,確保混合燃料的儲存、運輸和使用過程的安全可靠。
重整反應生成的氫氣和二氧化碳,再經過變壓吸附法(PSA)將氫氣和二氧化碳分離,從而得到高純氫氣。在工業上,利用甲醇制氫主要有三種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。其中,甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高、能量利用合理、過程控制簡單,是較為常見的方法。