电解水制氢工艺讲解ppt
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C
CH4 H2O CO 3H2 210kJ mol-1
CO H2O CO2 H2 43.5kJ mol-1
2012.03.05 总结汇报
III工业制氢方法比较
• 主要消耗定额(以1 Nm3 ,纯度为99.99 %的氢气产品为基准,下同) : 原料天然气0.48 Nm3 燃料天然气0.12 Nm3 锅炉给水1.7 kg 电0.2 kW ·h 。
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 利用形式多 既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料 电池，或转换成固态氢用作结构材料
• 可以多种形态存在 以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 三种工业制氢方法比较
比较项目
天然气蒸汽转化 -变压吸附制氢
甲醇蒸汽转化 -变压吸附制氢
技术成熟性
成熟
较成熟
一次性投资
高
低
生产成本（元 •Nm-3）
~1.3
<2.5
适用规模 （Nm3·h-1）
>1000
20~2500
最高纯度/%
99.999
99.999
IV氢能源利用的障碍
3.金属氢化物贮存 为解决氢的储存问题，人们发现钛、铌、镁、锆等金属和它们的合金，能像海绵吸水一 样将氢储存起来，形成储氢金属，而且还可以根据需要随时将氢释放出来，这就是金 属氢化物储氢。这样，就大大方便了人们对氢的储存、运送和使用。
IV氢能源利用的障碍
氢虽然具有很好的可运输性，但不论是气态氢还是 液氢，它们在使用过程中都存在着不可忽视的特殊问 题。首先，由于氢特别轻，与其他燃料相比在运输和 使用过程中单位能量所占的体积特别大，即使液态氢 也是如此。其次，氢特别容易泄漏，贮氢容器和输氢 管道、接头、阀门都要采取特殊的密封措施。第三， 液氢的温度极低只要有一点滴掉在皮肤上就会发生严 重的冻伤，因此在运输和使用过程中应特别注意采取 各种安全措施。
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 重量最轻的元素 标准状态下，密度为 0.8999g/l
• 导热性最好的气体 比大多数气体的导热系数高出10倍
• 自然界存在最普遍的元素 据估计它构成了宇宙质量的 75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于 水中，而水是地球上最广泛的物质
2012.03.05
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
• 中国上海安亭加氢站是由同济大学、上海舜华新能源系统 有限公司及上海航天能源有限公司共同研发并建设的-----上海首座为燃料电池汽车服务加氢站，该加氢
站已于2009年7月15日 正式开业。目前储氢量 最大可达800公斤，一 次能连续为6辆大巴、2 0辆小汽车加注氢气， 其规模在全球数一数二 。
II 氢能源的工业应用
4、冶金工业
• 在冶金工业中，氢气主要用作还原气，以便将金属氧化物还原成金属 • 在高温锻压一些金属器材时，经常用氢气作为保护气以使金属不被氧化
2012.03.05
总结汇报
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
5、食品加工工业
• 天然食用油具有很大程度的不饱和性，经氢化处理后，产品可稳定贮存，并能抵抗细 菌的生长，提高油的粘度
V小水电建设
• 小水电建设存在问题
小水电项目的建设，其效益显著，但也存在着如 下一些不容忽视的问题，严重影响了小水电项目的 经济效益。 ① 设备利用率偏低。 ② 用电负荷与自然资源不协调。 ③ 经营体制不完善，规章制度不健全。 ④ 上网电价偏低。
2012.03.05
• 主要消耗定额：原料脱盐水0.82kg，电耗5.5k
W·h
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 为改善水的导电性能、降低电耗，通常电解槽 内的液体不是纯水，而是一定浓度的KOH水溶 液。目前国内的电解槽，小室电压≤2 V ，单 台最大产氢量可达300 Nm3·h-1； 电解槽工作 压力可达4.0 MPa (产氢量≤40 Nm3·h-1 的电解 槽，工作压力可达5.0 MPa) ，出槽气体温度90 ℃，经分离碱液和水分后的氢气纯度可达99.9 %、氧气纯度可达99.5 %。若进一步经纯化装 置处理，氢气的最高纯度可达99.9999 %。
II 氢能源的工业应用
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 工业制氢方法： 天然气蒸汽重整制氢 甲醇蒸汽转化制氢 电解水制氢 烃类氧化重整制氢 其他含氢物质分解制氢。
其中，前三种方法使用较为普遍。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 天然气水蒸气重整制氢： 以天然气为原料,用水蒸气转化制取富氢混合气，应用的是合成氨生产领域成熟的一段炉造气 工艺。该工艺包含两个步骤:天然气脱硫和烃类的蒸汽转化。出口混合气含氢量约为70%。
运输液态氢短距离可用专门的液氢管道输送，长距 离用绝热保护的车船运输。如国外已有3.5～80m3的 公路专用液氢槽车；深冷铁路槽车也已问世，储液氢 量可达100～200m3，可以满足用氢大户的需要，是 较快速和经济的运氢方法。美国宇航局还专门建造了 输送液氢的大型驳船，船上的杜瓦罐储液氢的容积可 达1000m3左右，能从海上将路易斯安娜州的液氢运 到佛罗里达州的肯尼迪空间发射中心，这样无疑比陆 上运氢更加经济和安全。
• 减少温室效应 氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
1、石油化工
• 合成氨、甲醇： • 石油炼制：利用加氢工艺可以改善石油化学品的
质量，增加最有价值的石油化学品的产量. • 合成多重有机化合物：如乙二醇的合成、合成聚
甲烯、醇的同系化反应、与不饱和烃反应制醛等
• 食用油加氢的产品可加工成人造奶油和食用蛋白质等 • 非食用油加氢可得到生产肥皂和畜牧业饲料的原料
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
6、空间技术与燃气应用
• 氢气可以用作燃料电池的燃料 • 由于氢具有较高的导热系数，在大型发电机组中经常用氢气作冷却剂 • 用氢气和氧气可进行焊接 • 在气相色谱分析中经常用氢气作载气
• 耗损少 可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减 小
• 利用率高 氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 运输方便 氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益 考虑社会总效益优于其他能源
杂质种类 建设地点
CO2、CO、CH4
受限于天然气的供应
2012.03.05
CO2、CO
较自由：要求在合理的 距离内总有结汇甲报醇供应
主装置占地
大
较小
水电解制氢 -纯化 成熟 较高 5~6
2~300(单槽)
99.9999 O2、H2O 自由：几乎不存在 建设地域限制
较大
IV氢能源利用的障碍
开发氢能还存在一个难题，就
直径130～150 mm，输送1.8× kPa的不纯氢，主要10用3 于化
工厂，使用年限已超过40年，运行情况仍然良好；南非在20 世纪90年代初也建成了一条80多千米的输氢管道。可见氢气 的管道输送技术较为成熟，但一般认为短距离较好，距离过 长，要有中间加压措施，建造比较复杂。
IV氢能源利用的障碍
总结汇报
I 氢能源简介
• 理想的发热值 除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/k g，是汽油发热值的3倍
• 燃烧性能好 点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快
2012.03.05
总结源自文库报
I 氢能源简介
• 无毒 与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二 氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经 过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。产物水 无腐蚀性，对设备无损。
CH3(OH) CO 2H2 90.8kJ mol-1
CO H2O CO2 H2 47.3kJ mol-1
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 主要消耗定额: 原料甲醇0.65 kg 原料脱盐水0.38 kg 燃料天然气0.17 Nm3 电0.4 kW ·h 。 导热油炉按燃气炉考虑，天然气中的甲烷含量按96.9 %计。
II 氢能源的工业应用
2、电子工业
• 多晶硅的制备 • 氢氧合成氧化 • 电真空材料和器件如钨和钼的生产 • 制造非晶硅太阳电池 • 光导纤维
II 氢能源的工业应用
3、浮法玻璃生产
• 在浮法玻璃成形设备中装有熔融的锡液，它极易 被氧化，生成氧化锡，造成玻璃沾锡，增加锡的 消耗量，因此需要将锡槽密封，并连续不断送人 纯净的氢氮混合气，维持槽内正压与还原气氛， 保护锡液不被氧化。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 电解水制氢：直流电作用下，水分子分解为氢 离子和氢氧根离子，在阳极氢氧根离子失去电 子产生氧气，在阴极氢离子得到电子产生氢气 。
• 电解水制氢效率较高，且工艺成熟，设备简单 无污染，但耗电大，一般氢气电耗为4.5~5.5k W/m3，生产成本高，电费占整个生产费用的 80%左右。
制氢水电站构想前期准备汇报
湖南大学电气与信息工程学院 2012.3.5
主要内容
• 氢能源简介 • 氢能源的工业应用 • 工业制氢方法比较 • 氢能源利用的障碍 • 小水电建设 • 电解水制氢的设备和工艺
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类 生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。氢正是这样一种在常规能源危机的 出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源
IV氢能源利用的障碍
能否将氢气像运输煤气一样用管道从储存库运往用量最多 的消费部门。国外有些国家已经建成了这种输氢管道：现在 美国德克萨斯州有条约20 km的输氢管道，管径203 mm，采 用40号新钢种，输送1.38× kPa的纯洁1氢03 ，已安全运行24年 ；德国有条200多千米长的输氢管道，采用无缝钢管，管道
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
• BMW氢能7系装备了能够使用液氢燃料和汽油的6.0升V1 2发动机，最大输出功率为191千瓦/260马力，在4,300 转/分钟的转速下，最大扭矩可达390牛顿米， 在9.5秒内即可从 零加速到100公里 /小时，最高电子 限速为230公里/ 小时。
是氢气的储存，它直接影响到氢能
的应用。怎样用经济可行的方法将
氢约束，为人类服务，下面简述几
种储存氢的方法。
氢的贮存有三种方法：高压气
态贮存；低温液氢贮存；金属氢化
物贮存。 要想用氢作为未来广泛能
源，可能目前只有采用高压气态贮
存比较2012现.03.0实5 。
总结汇报
IV氢能源利用的障碍
1.高压气态贮存 气态氢可贮存在地下库里，也可装人钢瓶中。必须先将氢气压缩，为此需消耗较多的压 缩功。一般一个充气压力为20MP的高压钢瓶贮氢重量只占1.6％；供太空用的钛瓶储 氢重量也仅为5％。为提高贮氢量，目前正在研究一种微孔结构的储氢装置，这个研制 还在进行中。
IV氢能源利用的障碍
2.低温液氢贮存
氢气在1个大气压下，冷冻至-252.720C以下即可 变为液态氢，这时它的密度提高，体积缩小。但是， 液态氢需保存在专门的深冷杜瓦瓶里面，虽然其制造 技术已有很大发展，最大容积可达5000m3以上，不 过造价昂贵，而且每千克氢气由气态变为液态的过程 中，实际需要消耗大11kW·h的电力。所以非特殊要 求，这种深冷液化储氢方法在经济上是不易被人们接 受的。现在多数火箭燃料还是使用液态氢，其储运办 法只有此法可取。
天然气中的甲烷含量按96.9 %(体积分数) 计。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 甲醇裂解制氢：250oC，1.5MPa下，甲醇和水的混合液经过预热、气化后，进人转化 反应器，在催化剂(双功能催化剂)作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应和一氧化碳的 变换反应，生成约75％的氢气和约25％的二氧化碳以及少量杂质。
CH4 H2O CO 3H2 210kJ mol-1
CO H2O CO2 H2 43.5kJ mol-1
2012.03.05 总结汇报
III工业制氢方法比较
• 主要消耗定额(以1 Nm3 ,纯度为99.99 %的氢气产品为基准,下同) : 原料天然气0.48 Nm3 燃料天然气0.12 Nm3 锅炉给水1.7 kg 电0.2 kW ·h 。
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 利用形式多 既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料 电池，或转换成固态氢用作结构材料
• 可以多种形态存在 以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 三种工业制氢方法比较
比较项目
天然气蒸汽转化 -变压吸附制氢
甲醇蒸汽转化 -变压吸附制氢
技术成熟性
成熟
较成熟
一次性投资
高
低
生产成本（元 •Nm-3）
~1.3
<2.5
适用规模 （Nm3·h-1）
>1000
20~2500
最高纯度/%
99.999
99.999
IV氢能源利用的障碍
3.金属氢化物贮存 为解决氢的储存问题，人们发现钛、铌、镁、锆等金属和它们的合金，能像海绵吸水一 样将氢储存起来，形成储氢金属，而且还可以根据需要随时将氢释放出来，这就是金 属氢化物储氢。这样，就大大方便了人们对氢的储存、运送和使用。
IV氢能源利用的障碍
氢虽然具有很好的可运输性，但不论是气态氢还是 液氢，它们在使用过程中都存在着不可忽视的特殊问 题。首先，由于氢特别轻，与其他燃料相比在运输和 使用过程中单位能量所占的体积特别大，即使液态氢 也是如此。其次，氢特别容易泄漏，贮氢容器和输氢 管道、接头、阀门都要采取特殊的密封措施。第三， 液氢的温度极低只要有一点滴掉在皮肤上就会发生严 重的冻伤，因此在运输和使用过程中应特别注意采取 各种安全措施。
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 重量最轻的元素 标准状态下，密度为 0.8999g/l
• 导热性最好的气体 比大多数气体的导热系数高出10倍
• 自然界存在最普遍的元素 据估计它构成了宇宙质量的 75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于 水中，而水是地球上最广泛的物质
2012.03.05
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
• 中国上海安亭加氢站是由同济大学、上海舜华新能源系统 有限公司及上海航天能源有限公司共同研发并建设的-----上海首座为燃料电池汽车服务加氢站，该加氢
站已于2009年7月15日 正式开业。目前储氢量 最大可达800公斤，一 次能连续为6辆大巴、2 0辆小汽车加注氢气， 其规模在全球数一数二 。
II 氢能源的工业应用
4、冶金工业
• 在冶金工业中，氢气主要用作还原气，以便将金属氧化物还原成金属 • 在高温锻压一些金属器材时，经常用氢气作为保护气以使金属不被氧化
2012.03.05
总结汇报
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
5、食品加工工业
• 天然食用油具有很大程度的不饱和性，经氢化处理后，产品可稳定贮存，并能抵抗细 菌的生长，提高油的粘度
V小水电建设
• 小水电建设存在问题
小水电项目的建设，其效益显著，但也存在着如 下一些不容忽视的问题，严重影响了小水电项目的 经济效益。 ① 设备利用率偏低。 ② 用电负荷与自然资源不协调。 ③ 经营体制不完善，规章制度不健全。 ④ 上网电价偏低。
2012.03.05
• 主要消耗定额：原料脱盐水0.82kg，电耗5.5k
W·h
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 为改善水的导电性能、降低电耗，通常电解槽 内的液体不是纯水，而是一定浓度的KOH水溶 液。目前国内的电解槽，小室电压≤2 V ，单 台最大产氢量可达300 Nm3·h-1； 电解槽工作 压力可达4.0 MPa (产氢量≤40 Nm3·h-1 的电解 槽，工作压力可达5.0 MPa) ，出槽气体温度90 ℃，经分离碱液和水分后的氢气纯度可达99.9 %、氧气纯度可达99.5 %。若进一步经纯化装 置处理，氢气的最高纯度可达99.9999 %。
II 氢能源的工业应用
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 工业制氢方法： 天然气蒸汽重整制氢 甲醇蒸汽转化制氢 电解水制氢 烃类氧化重整制氢 其他含氢物质分解制氢。
其中，前三种方法使用较为普遍。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 天然气水蒸气重整制氢： 以天然气为原料,用水蒸气转化制取富氢混合气，应用的是合成氨生产领域成熟的一段炉造气 工艺。该工艺包含两个步骤:天然气脱硫和烃类的蒸汽转化。出口混合气含氢量约为70%。
运输液态氢短距离可用专门的液氢管道输送，长距 离用绝热保护的车船运输。如国外已有3.5～80m3的 公路专用液氢槽车；深冷铁路槽车也已问世，储液氢 量可达100～200m3，可以满足用氢大户的需要，是 较快速和经济的运氢方法。美国宇航局还专门建造了 输送液氢的大型驳船，船上的杜瓦罐储液氢的容积可 达1000m3左右，能从海上将路易斯安娜州的液氢运 到佛罗里达州的肯尼迪空间发射中心，这样无疑比陆 上运氢更加经济和安全。
• 减少温室效应 氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
1、石油化工
• 合成氨、甲醇： • 石油炼制：利用加氢工艺可以改善石油化学品的
质量，增加最有价值的石油化学品的产量. • 合成多重有机化合物：如乙二醇的合成、合成聚
甲烯、醇的同系化反应、与不饱和烃反应制醛等
• 食用油加氢的产品可加工成人造奶油和食用蛋白质等 • 非食用油加氢可得到生产肥皂和畜牧业饲料的原料
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
6、空间技术与燃气应用
• 氢气可以用作燃料电池的燃料 • 由于氢具有较高的导热系数，在大型发电机组中经常用氢气作冷却剂 • 用氢气和氧气可进行焊接 • 在气相色谱分析中经常用氢气作载气
• 耗损少 可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减 小
• 利用率高 氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 运输方便 氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益 考虑社会总效益优于其他能源
杂质种类 建设地点
CO2、CO、CH4
受限于天然气的供应
2012.03.05
CO2、CO
较自由：要求在合理的 距离内总有结汇甲报醇供应
主装置占地
大
较小
水电解制氢 -纯化 成熟 较高 5~6
2~300(单槽)
99.9999 O2、H2O 自由：几乎不存在 建设地域限制
较大
IV氢能源利用的障碍
开发氢能还存在一个难题，就
直径130～150 mm，输送1.8× kPa的不纯氢，主要10用3 于化
工厂，使用年限已超过40年，运行情况仍然良好；南非在20 世纪90年代初也建成了一条80多千米的输氢管道。可见氢气 的管道输送技术较为成熟，但一般认为短距离较好，距离过 长，要有中间加压措施，建造比较复杂。
IV氢能源利用的障碍
总结汇报
I 氢能源简介
• 理想的发热值 除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/k g，是汽油发热值的3倍
• 燃烧性能好 点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快
2012.03.05
总结源自文库报
I 氢能源简介
• 无毒 与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二 氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经 过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。产物水 无腐蚀性，对设备无损。
CH3(OH) CO 2H2 90.8kJ mol-1
CO H2O CO2 H2 47.3kJ mol-1
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 主要消耗定额: 原料甲醇0.65 kg 原料脱盐水0.38 kg 燃料天然气0.17 Nm3 电0.4 kW ·h 。 导热油炉按燃气炉考虑，天然气中的甲烷含量按96.9 %计。
II 氢能源的工业应用
2、电子工业
• 多晶硅的制备 • 氢氧合成氧化 • 电真空材料和器件如钨和钼的生产 • 制造非晶硅太阳电池 • 光导纤维
II 氢能源的工业应用
3、浮法玻璃生产
• 在浮法玻璃成形设备中装有熔融的锡液，它极易 被氧化，生成氧化锡，造成玻璃沾锡，增加锡的 消耗量，因此需要将锡槽密封，并连续不断送人 纯净的氢氮混合气，维持槽内正压与还原气氛， 保护锡液不被氧化。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 电解水制氢：直流电作用下，水分子分解为氢 离子和氢氧根离子，在阳极氢氧根离子失去电 子产生氧气，在阴极氢离子得到电子产生氢气 。
• 电解水制氢效率较高，且工艺成熟，设备简单 无污染，但耗电大，一般氢气电耗为4.5~5.5k W/m3，生产成本高，电费占整个生产费用的 80%左右。
制氢水电站构想前期准备汇报
湖南大学电气与信息工程学院 2012.3.5
主要内容
• 氢能源简介 • 氢能源的工业应用 • 工业制氢方法比较 • 氢能源利用的障碍 • 小水电建设 • 电解水制氢的设备和工艺
2012.03.05
总结汇报
I 氢能源简介
• 目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类 生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。氢正是这样一种在常规能源危机的 出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源
IV氢能源利用的障碍
能否将氢气像运输煤气一样用管道从储存库运往用量最多 的消费部门。国外有些国家已经建成了这种输氢管道：现在 美国德克萨斯州有条约20 km的输氢管道，管径203 mm，采 用40号新钢种，输送1.38× kPa的纯洁1氢03 ，已安全运行24年 ；德国有条200多千米长的输氢管道，采用无缝钢管，管道
2012.03.05
总结汇报
II 氢能源的工业应用
• BMW氢能7系装备了能够使用液氢燃料和汽油的6.0升V1 2发动机，最大输出功率为191千瓦/260马力，在4,300 转/分钟的转速下，最大扭矩可达390牛顿米， 在9.5秒内即可从 零加速到100公里 /小时，最高电子 限速为230公里/ 小时。
是氢气的储存，它直接影响到氢能
的应用。怎样用经济可行的方法将
氢约束，为人类服务，下面简述几
种储存氢的方法。
氢的贮存有三种方法：高压气
态贮存；低温液氢贮存；金属氢化
物贮存。 要想用氢作为未来广泛能
源，可能目前只有采用高压气态贮
存比较2012现.03.0实5 。
总结汇报
IV氢能源利用的障碍
1.高压气态贮存 气态氢可贮存在地下库里，也可装人钢瓶中。必须先将氢气压缩，为此需消耗较多的压 缩功。一般一个充气压力为20MP的高压钢瓶贮氢重量只占1.6％；供太空用的钛瓶储 氢重量也仅为5％。为提高贮氢量，目前正在研究一种微孔结构的储氢装置，这个研制 还在进行中。
IV氢能源利用的障碍
2.低温液氢贮存
氢气在1个大气压下，冷冻至-252.720C以下即可 变为液态氢，这时它的密度提高，体积缩小。但是， 液态氢需保存在专门的深冷杜瓦瓶里面，虽然其制造 技术已有很大发展，最大容积可达5000m3以上，不 过造价昂贵，而且每千克氢气由气态变为液态的过程 中，实际需要消耗大11kW·h的电力。所以非特殊要 求，这种深冷液化储氢方法在经济上是不易被人们接 受的。现在多数火箭燃料还是使用液态氢，其储运办 法只有此法可取。
天然气中的甲烷含量按96.9 %(体积分数) 计。
2012.03.05
总结汇报
III工业制氢方法比较
• 甲醇裂解制氢：250oC，1.5MPa下，甲醇和水的混合液经过预热、气化后，进人转化 反应器，在催化剂(双功能催化剂)作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应和一氧化碳的 变换反应，生成约75％的氢气和约25％的二氧化碳以及少量杂质。