加氢站供氢模式的选择及制氢技术的研究现状分析
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第 47 卷第 16 期 2019 年 8 月
广摇 州摇 化摇 工 Guangzhou Chemical Industry
Vol郾 47 No郾 16 Aug郾 2019
Βιβλιοθήκη Baidu
生产技术 加氢站供氢模式的选择及制氢技术的 研究现状分析*
马志超1, 冯摇 浩2, 闫云东1
(1 新奥科技发展有限公司煤基低碳国家重点实验室, 河北摇 廊坊摇 065001; 2 新能能源有限公司, 内蒙古摇 鄂尔多斯摇 014300)
Abstracts: The technology progress and cost for centralized and distributed hydrogen supply mode for hydrogen station were analyzed, it distributed hydrogen supply mode was the preferred hydrogen supply mode郾 The cost and raw material supply of hydrogen production were compared from nature gas, methanol and water electrolysis郾 Hydrogen production from methanol had many advantages郾 The development trend of hydrogen production from methanol was summarized, including traditional technology and some new hydrogen production methods郾 It can provide a reference for the selection of hydrogen supply mode for hydrogen stations and the development of hydrogen energy industry郾
摘摇 要: 通过对集中式供氢和分布式供氢两种供氢模式的技术进展和成本的分析, 说明分布式供氢模式是加氢站氢气来源
的首选。 对天然气制氢、 甲醇制氢和电解水制氢的成本和原料供应情况进行了对比, 阐述了甲醇制氢的优势。 总结了近年甲醇制 氢技术的发展趋势, 包括传统甲醇制氢技术以及甲醇制氢的一些新技术, 通过相关阐述, 为加氢站供氢模式的选择和氢能产业的 发展提供参考。
5郾 3
-
表 1摇 不同储氢方式特点对照表 Table 1摇 The comparison of different hydrogen storage technologies
关键词: 氢燃料电池车; 甲醇制氢; 储氢
摇 中图分类号: TQ519摇 摇
摇 文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2019)16-0132-03
Selection of Hydrogen Supply Mode for Hydrogen Station and Analysis of Research Status for Hydrogen Production Technology*
数条短距离输送管线运行, 缺少使用经验, 仍需开展材料、 输 送方式等基础研究才能实现长距离、 高压力、 大规模氢气输 送。
给氢气加注站。
公路运输则需要考虑储氢技术和运输安全所带来的成本。
1郾 1郾 1摇 氢气制备
摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇
氢气储存方式包括高压气态储氢、 低温液态储氢、 固态储氢和
* 基金项目: 国家重点研发计划项目 (2017YFB0602303) 。 第一作者: 马志超 (1984-) , 男, 河北沧州人, 2012 年毕业于西北大学化工学院化学工艺专业, 工学博士, 新奥科技发展有限公司煤基低碳国家
Key words: hydrogen fuel cell vehicle; methanol to hydrogen; hydrogen storage
零排放、 续航里程长、 燃料补给快、 效率高等特点使氢燃
集中供氢模式制氢和用氢分开, 制氢过程受限少, 适合采
料电池汽车成为氢能利用的重要途径之一。 国内外多家车企开 用大规模制氢技术。 大规模制氢以化石资源为原料, 包括煤
从工厂到氢气加注站必须考虑长距离氢气储运, 安全、 高 效的储运技术是集中供氢模式得以实现的关键[2-3] , 包括管道
针对加注站供氢, 氢气的供应模式包括集中供氢模式和分 布式供氢模式两种。
1郾 1摇 集中供氢模式
集中供氢指氢气集中制备, 再通过管道或者运输的方式供
输送和公路运输两种方式。 氢气的管道输送起步较早, 但发展缓慢, 特别是我国仅有
MA Zhi-chao1 , FENG Hao2 , YAN Yun-dong1 (1 State Key Laboratory of Coal-based Low Carbon Energy, ENN Science and Technology Development Company
Limited, Hebei Langfang 065001; 2 Xinneng Energy Co郾 , Ltd郾 , Inner Mongolia Ordos 014300, China)
重点实验室煤气化技术研发工程师。
第 47 卷第 16 期
马志超, 等: 加氢站供氢模式的选择及制氢技术的研究现状分析
摇133
有机液态储氢, 不同储氢方式的特点对比如表 1 所示[4] 。
储氢方式 高压气态 低温液态 固态储氢 有机液体
储氢密度 / ( mol / cm3 )
0郾 0054 4郾 2
展燃料汽车研发, 国家投入专项资金鼓励相关技术研发、 加注 炭、 烃类等, 原料价格便宜, 技术成熟且更为高效, 采用连续
站建设和燃料电池汽车推广。 氢气作为燃料电池的能量来源, 是一种二次能源, 将氢气从化工产品转变为交通燃料, 就必须 找到适宜的氢气供应路线和技术。
1摇 供氢模式的选择
生产的模 式 ( 装 置 运 行 时 间 > 7000 h / a) , 因 此 制 氢 成 本 更 低[1] 。 1郾 1郾 2摇 氢气储运
广摇 州摇 化摇 工 Guangzhou Chemical Industry
Vol郾 47 No郾 16 Aug郾 2019
Βιβλιοθήκη Baidu
生产技术 加氢站供氢模式的选择及制氢技术的 研究现状分析*
马志超1, 冯摇 浩2, 闫云东1
(1 新奥科技发展有限公司煤基低碳国家重点实验室, 河北摇 廊坊摇 065001; 2 新能能源有限公司, 内蒙古摇 鄂尔多斯摇 014300)
Abstracts: The technology progress and cost for centralized and distributed hydrogen supply mode for hydrogen station were analyzed, it distributed hydrogen supply mode was the preferred hydrogen supply mode郾 The cost and raw material supply of hydrogen production were compared from nature gas, methanol and water electrolysis郾 Hydrogen production from methanol had many advantages郾 The development trend of hydrogen production from methanol was summarized, including traditional technology and some new hydrogen production methods郾 It can provide a reference for the selection of hydrogen supply mode for hydrogen stations and the development of hydrogen energy industry郾
摘摇 要: 通过对集中式供氢和分布式供氢两种供氢模式的技术进展和成本的分析, 说明分布式供氢模式是加氢站氢气来源
的首选。 对天然气制氢、 甲醇制氢和电解水制氢的成本和原料供应情况进行了对比, 阐述了甲醇制氢的优势。 总结了近年甲醇制 氢技术的发展趋势, 包括传统甲醇制氢技术以及甲醇制氢的一些新技术, 通过相关阐述, 为加氢站供氢模式的选择和氢能产业的 发展提供参考。
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表 1摇 不同储氢方式特点对照表 Table 1摇 The comparison of different hydrogen storage technologies
关键词: 氢燃料电池车; 甲醇制氢; 储氢
摇 中图分类号: TQ519摇 摇
摇 文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2019)16-0132-03
Selection of Hydrogen Supply Mode for Hydrogen Station and Analysis of Research Status for Hydrogen Production Technology*
数条短距离输送管线运行, 缺少使用经验, 仍需开展材料、 输 送方式等基础研究才能实现长距离、 高压力、 大规模氢气输 送。
给氢气加注站。
公路运输则需要考虑储氢技术和运输安全所带来的成本。
1郾 1郾 1摇 氢气制备
摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇
氢气储存方式包括高压气态储氢、 低温液态储氢、 固态储氢和
* 基金项目: 国家重点研发计划项目 (2017YFB0602303) 。 第一作者: 马志超 (1984-) , 男, 河北沧州人, 2012 年毕业于西北大学化工学院化学工艺专业, 工学博士, 新奥科技发展有限公司煤基低碳国家
Key words: hydrogen fuel cell vehicle; methanol to hydrogen; hydrogen storage
零排放、 续航里程长、 燃料补给快、 效率高等特点使氢燃
集中供氢模式制氢和用氢分开, 制氢过程受限少, 适合采
料电池汽车成为氢能利用的重要途径之一。 国内外多家车企开 用大规模制氢技术。 大规模制氢以化石资源为原料, 包括煤
从工厂到氢气加注站必须考虑长距离氢气储运, 安全、 高 效的储运技术是集中供氢模式得以实现的关键[2-3] , 包括管道
针对加注站供氢, 氢气的供应模式包括集中供氢模式和分 布式供氢模式两种。
1郾 1摇 集中供氢模式
集中供氢指氢气集中制备, 再通过管道或者运输的方式供
输送和公路运输两种方式。 氢气的管道输送起步较早, 但发展缓慢, 特别是我国仅有
MA Zhi-chao1 , FENG Hao2 , YAN Yun-dong1 (1 State Key Laboratory of Coal-based Low Carbon Energy, ENN Science and Technology Development Company
Limited, Hebei Langfang 065001; 2 Xinneng Energy Co郾 , Ltd郾 , Inner Mongolia Ordos 014300, China)
重点实验室煤气化技术研发工程师。
第 47 卷第 16 期
马志超, 等: 加氢站供氢模式的选择及制氢技术的研究现状分析
摇133
有机液态储氢, 不同储氢方式的特点对比如表 1 所示[4] 。
储氢方式 高压气态 低温液态 固态储氢 有机液体
储氢密度 / ( mol / cm3 )
0郾 0054 4郾 2
展燃料汽车研发, 国家投入专项资金鼓励相关技术研发、 加注 炭、 烃类等, 原料价格便宜, 技术成熟且更为高效, 采用连续
站建设和燃料电池汽车推广。 氢气作为燃料电池的能量来源, 是一种二次能源, 将氢气从化工产品转变为交通燃料, 就必须 找到适宜的氢气供应路线和技术。
1摇 供氢模式的选择
生产的模 式 ( 装 置 运 行 时 间 > 7000 h / a) , 因 此 制 氢 成 本 更 低[1] 。 1郾 1郾 2摇 氢气储运