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制氫技術有哪些?

制氫技術包括:

1.煤制氫

這是目前成本最低的制氫方法,也是我國大規模制氫的首選技術。目前,我國氫源的生產結構仍以煤炭為主。根據中國煤炭工業協會公布的數據,2020年我國氫氣產量將超過2500萬噸,其中煤炭占62%,天然氣占19%,工業副產氣占18%,電解水僅占1%左右。在中國,煤氣化制氫適合大規模制氫。由於煤炭資源豐富,價格低廉,已經具備壹定的經濟優勢和規模效益。

2.天然氣制氫

世界上氫氣的主要來源是天然氣,具有很大的發展潛力。從天然氣生產氫氣在北美、中東和其他地區被廣泛使用。工業上利用天然氣制氫的技術主要包括天然氣的水蒸氣重整、部分氧化和催化裂解。天然氣制氫具有巨大的發展潛力,但目前存在資源約束和成本高的問題。

3.石油制氫

多用於石化行業。石油制氫的原料通常不是直接用石油制氫,而是用石油初級裂解後的產物,如石腦油、重油、石油焦、煉廠幹氣等制氫。使用石腦油、重油、石油焦和煉廠幹氣制氫在制氫成本上並不具有優勢。如果這些原料用於提煉和深加工,可以發揮更大的經濟效益。因此,不建議將煉油副產物制氫作為煉廠制氫的發展方向,而應考慮可再生能源制氫。

4.甲醇制氫

甲醇制氫裝置規模靈活,但穩定性和可靠性差。綠色甲醇具有較高的能量密度,是壹種理想的液體能源儲存和運輸方式。利用可再生能源生成綠色氫氣,再與二氧化碳結合生成便於儲存和運輸的綠色甲醇,是實現零碳排放的重要路徑。

制氫技術的特點:

1.天然氣制氫:雖然應用範圍廣,但原料利用率低,工藝復雜,操作難度大,產品中二氧化碳等溫室氣體使其不太環保。

2.工業尾氣制氫:利用工業產品的副產品,成本低。但以焦爐氣制氫為例,不僅受原料供應限制,還要依賴工地的焦化企業,而且原料有汙染。

3.電解水制氫:產品純度高,無汙染,但成本高限制了其推廣。

4.生物質光解水制氫:技術尚不成熟,實現商業化還需要壹段時間。

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