熱化學制氫是將核反應堆與熱化學循環(huán)制氫裝置耦合,以核反應堆提供的高溫作為熱源,使水在800℃至1000℃下催化熱分解,從而制取氫和氧。目前,國際上公認最具應用前景的催化熱分解方式是由美國開發(fā)的硫碘循環(huán),其中的硫循環(huán)從水中分離出氧氣,碘循環(huán)分離出氫氣。日本、法國、韓國和中國都在開展硫碘循環(huán)的研究。
研究人員首先用聚光器使太陽光聚焦在一點來加熱水,其溫度達1000-1300℃,然后用產生的蒸汽驅動渦輪機轉動發(fā)電并使水分解為氫氣和氧氣。產生的氫氣將在夜晚用來加熱水和驅動渦輪機,并不會產生任何溫室氣體,當然這些氫氣還可以用在其它地方。
氫燃料電池車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質及空氣中的氧通過燃料電池以產生電力,再以電力推動電動機,由電動機推動車輛,整個過程將氫的化學能轉換為機械能。氫能源的最大好處是跟空氣中的氧反應產生水蒸氣之后排出,可有效減少燃油汽車造成的空氣污染問題,現(xiàn)階段下高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經在不同形式使用氫燃料,而燃料電池車一般在內燃機的基礎上改良而成。
近日,iChEM研究人員、中國科學技術大學吳宇恩教授(通訊作者)團隊與華東理工大學段學志副教授課題組合作,基于新的非碳氮化磷納米管載體,采用傳統(tǒng)的共還原方法,在磷空位上合成了四氮配位的釕單原子。在0.5 M硫酸析氫測試中,該催化劑在電流密度為10 mA/cm2下所需的過電位僅為24 mV,同時其塔菲爾斜率為38 mV/dec,更為重要的是,該單原子催化劑展現(xiàn)出極高的TOF值,遠遠優(yōu)于釕單原子在其他的載體(氮化碳,多孔碳)。
圣地亞哥州立大學(SDSU)的研究人員已經開發(fā)出新技術,使得氫能作為可靠和廉價的燃料的愿景更加接近現(xiàn)實。無機化學家顧競和普林斯頓大學的合作者開發(fā)了一種從廢水中的有機物中回收能量和電子并同時使用太陽能以產生氫氣的方法。
盡管電解水被視為最好的氫氣制備方式之一,但長期受制于氧氣析出催化劑、非鉑氧還原催化劑的開發(fā)進程,該技術尚未實現(xiàn)大規(guī)模高效、廉價推廣。
4月15日,中國科技大學官方消息顯示,中國科學技術大學吳宇恩教授課題組運用創(chuàng)新工藝,在氧析出催化劑研發(fā)領域取得重大突破,促進了電解水制氫的工業(yè)化,相關成果被選為本月的《自然-催化》封面文章。
氫能產業(yè)是國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。為促進我省氫能產業(yè)加快發(fā)展,培育發(fā)展新動能,我委牽頭編制了《浙江省培育氫能產業(yè)發(fā)展的若干意見(征求意見稿)》,現(xiàn)面向社會公開征求意見。公示期:2019年4月15日-2019年4月21日。如有問題,請在2019年4月22日(周一)前反饋我委產業(yè)處。感謝您的參與和支持!
目前,氫氣主要來源有兩個:化石能源重整和水電解。其中,化石能源重整制氫是最主要的來源,占比約97%;電解水制氫立足于未來碳中性甚至負碳,被各界寄予厚望,但核心在于電力來源。按照當前全球和中國電力的平均碳強度計算,電解水制得1千克氫氣的碳排放分別為25.2千克和35.84千克,甚至高于煤制氫(約20千克)的碳排放。
4月3日,由中國石油工程建設有限公司一建公司承建的遼陽石化煉油廠加氫一車間膜分離設施改造項目投產后連續(xù)平穩(wěn)運行13天。隨著遼陽石化產業(yè)結構調整一系列項目的完成,增加了氫氣的消耗量,須對制氫裝置原有的膜分離系統(tǒng)進行改造。遼陽石化采用大連理工大學開發(fā)的一段膜分離+滲余氣壓縮+二段膜分離的梯級膜分離工藝包,在現(xiàn)有一段膜分離系統(tǒng)的基礎上補充小規(guī)模二段膜分離系統(tǒng),最大限度提高氫氣回收率。承擔施工任務的一建公司遼陽項目部克服...
“為了達到氣候保護的目標,我們需要更多的可再生能源。綠色氫氣被認為是實現(xiàn)能源轉型的最有前景的方式之一,”西門子能源與電子研究主管Armin Schnettler表示。歐洲已經有超過45個示范項目,旨在改善電力-氣技術及其與電網和天然氣網絡的整合。主要的重點是使電解轉換為氫氣的電解槽更有效,更持久,更便宜。
近日,我所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所(RIKEN)Ryuhei Nakamura教授研究團隊合作,在酸性條件下非貴金屬電催化分解水研究方面取得新進展,相關研究成果發(fā)表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。
3月22日,中能源氫能科技(茂名)有限公司的氫能源產業(yè)基地正式啟動。項目投資1.5億元,落戶廣東省茂名市。據(jù)稱,該氫能產業(yè)基地項目發(fā)起方為中國能源工程集團、航天科技集團公司航天動力研究院、清華大學核能與新能源研究院,已開發(fā)出36kW氫燃料電池和60kW車用燃料電池發(fā)動機,可為氫燃料汽車、長航時無人機提供從氫燃料電池、系統(tǒng)集成、氫氣供應和加氫站運行的“一站式”服務。
近期,來自西安高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)消息,浙江潤豐氫發(fā)動機有限公司(下稱“潤豐氫發(fā)動機”)產業(yè)基地一期項目在高新區(qū)舉行簽約。該項目由浙江潤豐能源集團投資,將建成以氫燃料為能源的新能源汽車發(fā)動機生產基地。潤豐氫發(fā)動機一期項目總投資10億元,占地50畝,項目建成達產后,可形成年產5萬臺氫燃料發(fā)動機生產能力。
斯坦福大學的研究人員設計了一種利用舊金山灣的太陽能,電極和鹽水生成氫燃料的方法。這項發(fā)現(xiàn)于3月18日發(fā)表在美國國家科學院院刊上,展示了一種通過電力從海水中分離氫氣和氧氣的新方法?,F(xiàn)有的水分解方法依賴于高度純凈的水,這是一種寶貴的資源并且生產成本高。
月15日下午,國務院新聞辦舉行吹風會,就《政府工作報告》的83處修訂進行了解讀。其中一條頗引人注意——“推動充電、加氫等設施建設”。這也是氫能源首次寫入《政府工作報告》。行駛里程長、加氫速度快,駕乘操控性和燃油車完全一致同時不失“環(huán)?!?,無疑讓專注于創(chuàng)新體系建設、從高速增長轉向高質量發(fā)展的中國一下子“確認了眼神”。
氫氣與傳統(tǒng)的化石燃料不同,它不能經過長時間的聚集而天然地存在,必須通過一定方法才能將它制備出來。制備氫氣的方法很多,傳統(tǒng)的制氫方法主要有電解水制氫、化石燃料重整制氫和工業(yè)副產氫氣等,新的制氫方法主要有生物質制氫、光催化制氫等。