煤制氫的特點和優勢 儲氫技術有哪些

  為什麼煤制氫在幾個制氫當中可以勝出成為氫氣的主要生產方式呢?我國的煤炭資源豐富，跟其他天然氣制氫等相比煤炭制氫的成本是最低的，最早的制氫技術是電解制氫但是成本比較高在3元/立方米左右相比煤炭的0.9-1.2元/立方米來說價格很高。下面跟隨筆者來看一下煤制氫的特點和優勢以及儲氫技術有哪些。

  煤制氫的特點和優勢

  煤炭制氫是以煤炭為還原劑，水蒸汽為氧化劑，在高溫下將碳轉化為CO好H2為主的合成氣，然後經過煤氣淨化、CO轉化以及H2提純等主要生產環節生產氫氣。煤炭可以經過各種不同的汽化處理，如流化床、噴流床、固定床等實現煤炭制氫。煤炭制氫的基本原理可用化學反應方程式表現出來。化學反應過程為： C(s)+H2O+heat→CO+H2 此反應過程為吸熱過程，重整過程需要額外的熱量，煤炭與空氣燃燒放出的熱量提供了反應所需要的熱量。產物中CO再通過水氣轉移反應被進一步轉化為CO2和H2化學反應過程為:CO+H2O→CO2+H2+熱 煤炭制氫技術已經相當成熟，已經被商品化，但是這種制氫過程比較複雜，制氫成本高，製備過程中生產的CO2可以造成地球的溫室效應。

  我國煤炭資源主要的格局是西多東少、北富南貧。內蒙古、山西原煤產量領先，煤價也相對偏低。當煤炭價格為 600 元時，大規模煤氣化生產氫氣的成本為 1.1 元/ Nm3。如果在煤資源豐富的地區，當煤炭價格降低至 200 元 /噸時，制氫氣的成本可能降低為 0.34 元/ Nm3。各類氫氣來源存在一定的技術和成本差別，電解制氫與煤炭、天然氣制氫成本仍有較大差距，其中煤炭制氫成本最低，為0.9-1.2元/立方米，天然氣制氫成本為1.2-1.5元/立方米，而中國的電解制氫發展仍處早期，成本在3元/立方米左右，未來還有較大下降空間。

  儲氫技術有哪些

  1 氣態氫儲存，氣態存儲是對氫氣加壓，並以氣體形式儲存於特定容器中。根據壓力大小的不同，氣態儲存又可分為低壓儲存和高壓儲存。氫氣可以像天然氣一樣用低壓儲存，使用巨大的水密封儲槽。該方法適合大規模儲存氣體時使用。由於氫的密度太低，應用不多。氣態高壓儲存是較普通和較直接的儲存方式，通過高壓閥的調節就可以直接將氫氣釋放出來。

  2 、液態氫儲存，氫氣在一定的低溫下,會以液態形式存在。因此,可以使用一種深冷的液氫儲存技術———低溫液態儲氫。與空氣液化相似,低溫液態儲氫也是先將氫氣壓縮,在經過節流閥之前進行冷卻,經歷焦耳-湯姆遜等焓膨脹後,產生一些液體。將液體分離後,將其儲存在高真空的絕熱容器中,氣體繼續進行上述循環。