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    软科学—石化业中氢能利用的发展预测(一)

    有的达到了世界先进水平,并且在储氢合金材料方面已实现批量生产,但就氢能系统技术的总体水平,尚与发达国家有一定差距。

      二、氢的来源与资源评估

      在宇宙中氢是最丰富的物质,氢在自然界多以化合物形态出现。在地壳十公里范围内(包括海洋和大气)化合态氢的重量组成约占据1%,原子组成占据15.4%。化合态氢的最常见形式是水和有机物(如;石油、煤炭、天然气及生命体等)。然而,在地球上自然存在的氢的单质(如氢气)数量极少。因此,欲获得大量的单质氢只有依靠人工制取。其中,天然气、石油、煤炭、生物质能及其它富氢有机物等,都是氢的有效来源。氢的最大来源是水,特别是海水,根据计算,9吨水可以生产出1吨氢(及8吨氧),而且氢与氧的燃烧产物就是水,因而,水可以再生。由此可见,以水为原料制氢,可使氢的制取和利用实现良性循环,真是取之不尽,用之不竭。

      工业副产氢也是向燃料电池提供燃料的有效途径。据统计我国在合成氨工业中氢的年回收量可达标14′ 108m3;在氯碱工业中有87′ 106m3的氢可供回收利用。此外,在冶金工业、发酵制酒厂及丁醇溶剂厂等生产过程中都有大量氢可回收。上述各类工业副产氢的可回收总量,估计可达15亿立方米以上。

      由此看来,我国氢的来源是极为丰富的。水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法,现已形成规模。其中低价电电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法,但目前电耗过高,亟待改进。因此,欲获得大量廉价的氢能,将取决于是否能实现低能耗低成本的规模制氢方法。


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