燃料电池、氢能经济和催化

为了实现可持续发展战略,解决经济能源环境的不良循环,需要开发高效洁净的新能源转换装置,燃料电池就是这类装置.简要讨论了燃料电池和氢能经济以及它们的发展与催化间的关系,较详细地讨论了燃料电池和氢气制备中应用的催化剂的种类、要求和需要解决的问题.     

氢能工业现状、技术进展、挑战及前景

在中国实现“碳达峰、碳中和”战略目标的要求下,作为一种可再生清洁高效二次能源,氢气能源得益于资源丰富、来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样、可作为储能介质及安全性好等优点,将成为助力能源、交通、石化等多个领域实现深度脱碳的现实途径,也将成为我国构建现代清洁能源体系重要的接替能源,加快氢能发展步伐已成为全球共识。为了给氢能相关产业加快发展和能源公司加速转型提供理论支持,并为构建“氢能中国”提供依据和参考,阐述了氢产业链中制备、储运、应用等重点环节主要关键技术进展,分析了氢能工业化现状与发展趋势,探讨了氢工业发展所面临的挑战,展望了氢能产业的发展与未来。综合研究认为：(1)我国的氢能技术将走向成熟并进入产业化之路,氢能工业全产业链体系正在逐步形成,将逐渐实现由灰氢、蓝氢到绿氢的跨越式发展;(2)加快推进制氢、储氢、运氢、氢燃料电池、加氢站及其他用氢场景等氢能全产业链整体发展,注重与油气工业深入融合协同,将有效推进氢气工业体系快速高质量发展;(3)推进和实施“北氢东输”“西氢东输”“海氢上岸”等重大工程,利用加油气站等基础设施,可以在产氢、加氢等产业链节点发挥油气公司的先天优势,实...     

天然气:通向氢能时代的桥梁

文章概述了人类能源利用从柴薪、煤到石油、天然气的探索与转变历程,着重对天然气利用在解决城市燃料和空气污染、提高发电效率、推动分布式发电、生产合成氨和合成甲醇、推动燃料电池转向氢能经济时代等方面的优越性进行了阐述。     

氢能在交通领域的应用及燃料电池汽车成本分析

该文论述了当前氢能在交通领域的发展现状及主要应用场景,详细分析了氢燃料电池车辆的购车成本及运营成本,全面比较了氢燃料电池车与燃油车、纯电动车的全生命周期成本,最后对氢能交通各方面成本进行预测。在国家燃料电池汽车示范运营政策推动下,氢燃料电池车在中远途、中重型交通运输领域具备一定竞争力,补贴后氢燃料电池车的购车成本已经接近甚至低于柴油车和纯电车。随着整车及氢气终端销售价格持续下降,有望最早在2026年实现氢油平衡;2029年实现氢电平衡。     

BP公司和戴姆勒卡车公司加速部署氢能基础设施以支持英国货运脱碳

2021年10月,BP公司和戴姆勒(Daimler)卡车公司宣布合作推进氢能网络,为英国的货物运输脱碳提供关键技术。双方计划在英国进行氢能设施及氢动力燃料电池卡车的试点工作。     

浅谈拓展氢能公路交通应用场景的措施及建议

推动氢能在公路交通领域的发展及应用,对于实现能源转型和低碳可持续发展具有重要意义。该文梳理了我国氢能产业的研究背景,分析了氢能产业的发展现状,从销售企业角度探讨了当前氢能公路交通领域应用存在的主要问题;通过对比氢能源及燃料电池各自的优势,分析公路交通应用的实现路径,推动氢能在公路交通领域的落地应用。     

氢能新世界--我国氢能产业发展现状、困境和对策

2月7日,随着中国石油河北销售张家口太子城服务区加氢站为冬奥崇礼赛区50辆氢能源大巴车加注氢燃料,标志着中国石油加氢业务打响“第一枪”。作为中国石油批复的首座加氢示范站,太子城服务区加氢站位于2022年冬奥会崇礼赛区核心区域,也是冬奥会首座加氢站,预计为上千辆冬奥新能源车辆提供加氢服务。     

世界氢能产业与技术发展现状及趋势分析

氢作为一种来源广、零污染、零碳排的绿色能源,是推动传统化石能源清洁利用和促进可再生能源规模发展的理想能源载体。美国、欧洲和日本等发达国家和地区十分重视氢能产业与技术创新发展,纷纷出台政策和投入资金,加快氢能产业与技术研发布局,重点推动燃料电池汽车量产和加氢站基础设施建设。世界氢能技术创新十分活跃,氢气绿色制取、高效储运进展显著,氢能产业已进入商业化发展前期。中国氢能技术研发和产业发展布局近年取得积极进展,氢能上中下游产业集群已具雏形。石油公司具有较好的产业基础和资源市场等优势,应谋划产业布局,加快推进氢能发展战略研究和试验示范;通过构建创新联合体、构筑产业联盟,加快氢能科技创新,推进氢能与传统油气业务一体化融合发展,积极培育氢能新兴产业,坚定迈向综合性能源公司。     

中国氢能产业技术发展现状及未来展望

氢能具有来源丰富、应用广泛、燃烧热值高、清洁绿色等特点,是目前最有潜力替代传统化石能源的“未来”能源之一。在国家政策的大力支持下,中国氢能产业发展正步入快车道。为聚焦中国氢能产业发展现状和未来发展方向,研究了近年来各国政府制定的氢能相关政策和战略发展目标,从产业发展和科研成果角度分析了中国氢能产业的发展现状,并对未来的发展方向进行了分析。研究结果表明：(1)世界主要发达国家都在积极制定政策,推动氢燃料电池和汽车的发展,实现能源绿色化;(2)中国氢能产业发展迅速,相关产业方兴未艾,但其发展能否达到预期尚需观望;(3)中国绿色制氢技术科研成果数量世界第一,氢燃料电池销量呈指数型增长,但仍需以安全经济为核心,从政策上大力扶持,从技术上纵向挖深,从资金上加强监管。最后,指出了中国氢能产业下一步的发展方向：(1)降低绿色制氢成本,促进氢能由“灰”转“蓝”转“绿”;(2)与CCUS技术协同发展,积极建设中国的P2X系统;(3)克服“短板效应”,加强顶层设计与产业配套,以消费促生产,全面发展氢能相关产业;(4)加强国际交流与合作,打造氢能出口大国;(5)发挥传统能源公司优势,推动天然气掺氢商业化。     

氢能产业链急需自主技术突破

目前世界主要发达国家都在大力发展氢能产业,截至2019年底,全球共有超过400座加氢站投入运营.国际氢能理事会预计2050年,氢能在能源终端消费中的占比将达到18％,广泛应用于交通、工业、建筑供热等领域. 从我国氢能源与燃料电池发展战略思路来看,未来10-20年将是我国氢能源与燃料电池产业发展的重要机遇期,需紧密联系我...     

石化炼厂场景下光伏绿氢技术研究与应用

通过开展氢能关键技术和油田产用氢情况、新能源发电与氢能设备耦合系统容量配置优化研究,结合油田区域新能源资源禀赋和炼厂用氢需求,利用企业闲置场地建设光伏电站、电解水制氢装置及配套设施,直接制取“绿氢”替代炼厂干气“灰氢”。项目实施后,为推进炼化企业与“绿氢”产业耦合示范、建设地区盐碱滩涂绿电制氢产业基地开拓了先导途径。     

美国一直关注以氢为能源构建未来氢经济社会——氢能与燃料电池汽车在美国

自从美国通用汽车公司1974年首次提出以氢为能源构建未来氢经济社会以来，美国就一直关注着氢能与相关技术的发展。小布什执政后，美国政府先后出台了多项计划以推动氢经济的发展。     

低损失率脱除碳氧化物生产燃料电池氢的技术应用

为解决燃料电池氢资源紧缺问题,某炼化公司拓展了低温甲烷化技术的应用,将该技术用于脱除工业氢中碳氧化物,生产燃料电池氢,率先在国内通过该工艺产出燃料电池氢,解决了燃料电池氢资源“瓶颈”,取得了良好的社会效益和经济效益。与普遍使用的PSA法生产燃料电池氢相比,采用低温甲烷化技术可降低氢损失率约20%,节省投资70%,按产氢3 000 m³/h规模测算可降本增效490万元/a。在副产氢资源不足而需通过制氢来满足全厂氢气平衡的情况下,以制氢装置所产工业氢为原料,利用低温甲烷化技术生产燃料电池氢具有一定的优势和合理性。     

分布式制氢技术的发展及应用前景分析

氢能产业发展的关键制约因素是氢气的运输和储存。阐述了发展分布式制氢的必要性,回顾了天然气、甲醇和水电解技术用于分布式制氢的发展状况,展望了分布式制氢技术经济性的优势和发展前景,提出我国分布式制氢发展的建议,提议未来要更重视可再生电力电解水制氢技术的开发。     

金属钾修饰MWCNT上H2的吸附储存特性研究

利用高压容积法并辅以卸压升温脱附排水法,测定金属K修饰多壁碳纳米管(K0-MWCNT)对H2的吸附储存容量,其在室温(～295K)、～7.25MPa条件下可达3.8%(质量分数),是不经金属K修饰的MWCNT的2.5倍;室温下卸至常压的脱附氢量为3.36%(占总吸附氢量的～89%),后续升温(升至673K)的脱附氢量为0.41%(占总吸附氢量的～11%).对H2/K0-MWCNT吸附体系的谱学表征显示,H2在MWCNT上的吸附存在非解离(即分子态)和解离(即原子态)2种吸附态;在小于等于723 K温度下,H2/K0-MWCNT体系的脱附产物几乎全为H2气;773 K以上高温脱附产物不仅含H2,也含有CH4、C2H4和C2H2等C1/C-2烃.     

水电解技术发展及在绿氢生产中的应用

利用风电和光伏电等可再生电力生产的绿氢符合新时代能源发展的要求.可再生电力具有突出的间歇性、波动性、随机性特点,对水电解技术提出了更高的要求.电解水技术发展关键在于材料,本课题从析氧电催化剂、电解质、膜材料、扩散层材料等方面回顾了碱水电解和质子交换膜纯水电解制氢技术的发展;介绍了可再生电力制氢技术应用开发现状,分析了存...     

Ni2P/TiO2的制备及其加氢和脱氢性能研究

用程序升温还原方法制备了TiO2负载的晶态Ni2P催化剂,并考察了其对环己烷-苯-氢和甲基环己烷-甲苯-氢系统的可逆储放氢性能.结果表明,Ni2P/TiO2催化剂对环己烷和甲基环己烷的脱氢转化率在300℃时可达到60%以上,对苯和甲苯的加氢转化率在250℃时可达到70%以上,加氢和脱氢都具有100%产物选择性以及良好的稳定性能.研究结果显示,起始Ni负载量及P含量对催化反应性能有较大影响.在相同条件下,Ni2P/TiO2比Ni2P/SiO2和Ni/TiO2具有更高的转化率和选择性.     

408UL电源站检修技术研究与应用

文章从分析电源站工作原理和测试原理入手,开发出电源站超级终端故障测试程序,并总结出电源电路、传输测试、ADC测试流程,实现了408UL电源站电路板的自主检修,保证了设备的维修率和完好率.     

三维电磁技术研究与应用新进展

三维电磁勘探技术是近年来电磁技术发展的主要方向。本文通过对SEG年会论文的研究以及对国内三维电磁勘探技术应用情况的了解,指出了电磁模拟方法研究的几个重要进展:快速算法研究、模型研究等对提高计算速度和精度有了明显的效果;三维电磁勘探技术已经向实际生产推进,并取得了良好的应用效果。本文还展示了国内外的应用实例,表明三维电磁勘探技术发展已经进入一个新的阶段。     

管道3LPE防腐层补口技术研究和应用新进展

文章介绍了国内管道3LPE防腐层采用热收缩带补口存在的问题及其原因,重点介绍了热收缩带补口技术的改进研究以及适用于3LPE防腐层的新型补口材料和结构的研究及其应用的最新进展,包括热收缩带热熔胶的改进、环氧底漆的改进、施工机具的研究;喷涂聚氨酯补口、压敏胶型热收缩带补口、粘弹体补口、液体环氧涂料补口等技术。