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氢能源的发展,我个人认为不是发展日本这条路,而是把氢作为中间能源来储能。
除了乙炔,常见可燃气体里,几乎没有爆炸极限的范围比氢更宽广的。比如说甲烷,爆炸极限是5%-15%,也就是说空气中的甲烷含量5%-15%的时候才能遇到明火爆炸,但是氢气的爆炸极限那叫一个适应性强,4%-75%,主打一个不挑食。
即便是爆炸极限范围比氢气宽广的乙炔,也没氢危险,因为常温常压下,空气的密度,是一立方米1.29kg,乙炔是1.17kg,而氢只有0.07kg,学过密度的大概都明白这是什么意思。
同样的乙炔和氢气泄露,扩散速度是完全不能比拟的。氢气比空气轻太多太多,所以逸散速度嗷嗷快,一旦泄露,极短时间内就能充斥到四周,极其宽广的爆炸极限范围,让它的爆炸可以完全不挑食,附近但凡有一点明火,或者电火花……
有人说氢气热值天下第一,那没错,前提是你得搞液氢,那玩意得零下200多度保存。因为氢气密度太低,同温同压下,氢气的质量小的可怜,因此,同样压强下的的一罐可燃压缩气体,氢气的热值堪称倒数第一。
同样是常温常压,就连分子量比较小的甲烷,每立方米的热值,都是氢气的三倍。而分子量更大的丙烷丁烷……哦,人家加压就液态了,特别好储存…分子量再大点的烷烃…哦,那是汽油和柴油…
现在所谓的氢能源汽车,用的是超高压罐体,内部气压能达到200个大气压,之前丰田搞过氢能源汽车对撞实验,但是那是头部对撞,我特别想看看氢能源汽车储氢罐被撞的实验……200个大气压什么概念?大家常见的汽车轮胎,日常充气也就是2.5个大气压左右…所以我个人才会认为不是发展日本这条路,而是把氢作为中间能源来储能。
西部、无人区等地方可以继续大规模投入风电、水电,然后电解水制氢,接着把氢气加二氧化碳转化为甲醇,再把甲醇以管道的形式运输到东部。
这里面难度很大,第一个就是电解水并不是通电就行。ALK、PEM、SOEC等技术全有问题。最常见的ALK(碱性电解水)也要用氢氧化钾等强碱,而且效率也有点低。但是这条路真的是好路,如果能把成本打下来,以后的汽车完全可以烧甲醇。
这玩意真是太环保了。甲醇燃烧生成多少二氧化碳,在氢气转化为甲醇的时候就消耗多少,理论上说根本不排碳。甚至,甲醇燃烧消耗多少氧气,在电解水那一步就能产出多少氧气,理论上不仅碳平衡,氧都平衡。
光伏的价格,还在不断下探,如果电解氢能突破,我觉得2035年阶段,汽车的终极燃料是甲醇。

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03-16 20:09

马斯克说电解1公斤氢,消耗55度点,55度电电动车可以跑400公里,而相对应的氢只能跑80公里,费劲巴拉折腾半天,能量损耗80%,除非一种情况就是垃圾电如果不用来电解氢,就只能扔掉

03-16 20:34

光伏制氢这条路是能走通的,关键是国家政策导向及由谁来做?
我国每年消耗3700万吨氢气,占据全球需求量的40-50%,主要是钢铁及能源化工行业需要,尤其是能源化工行业,加氢提高原油到成品油的炼化率,增加原油的裂解差价,目前三桶油还是落后bp,美孚,雪佛龙等能源化工巨头许多,民企落后更多,沙特投资我国民企石化厂就是看到民企缺乏资金升级设备搞加氢炼化(目前民企炼油厂只有40%的炼化率,对比bp70%的炼化率),所以今后我国对氢气需求会大幅增长的。
目前我国主要是煤炭制氢,高污染而且产生大量二氧化碳。
随着光伏组件跌至1元/瓦,而且光电转换效率提高,目前光伏制氢的价格接近煤炭制了,叠加国家实行碳交易,在不考虑光伏发电站土地费用的情况下,光伏制氢的性价比将高于煤炭制氢,如果我国能源化工行业完成升级改造(读中石化的公告,正在发行债券搞加氢塔的改造)提高原油裂解差价,就能输出成品油挣钱,类似印度,对氢气的需求就会成倍增长。
在氢气传输环节,中石油,中海油都成功试验了利用现有的天燃气管网按照9:1的比例长距离传输氢气。
届时通过这些现有管网,可以实现西北部光伏发电站制氢,长距离传输至东部的化工厂,钢铁厂。
至于使用氢气替代焦煤焦炭炼钢已经在京津冀地区实施了,降低了京津冀地区的雾霾。只要光伏制氢降低成本+碳交易费实施,钢铁行业对氢气的需求会逐年递增的。
最后就是谁实施的问题:国企央企都在大量投资光伏发电站(读中国核电,三峡能源,华润电力的年报),现有能源传输管网都在国企央企手里(读中石油,陕天然气,北京控股的年报),目前对氢气的需求基本集中在三桶油及国企钢铁厂,结论就不用我赘述了。

03-16 20:10

甲醇燃烧产生甲醛(强致癌物质,所有汽车用起来污染不小),甲醇对汽车零部件的损害不是一般的小要不也不会没人深入发展。

03-16 20:14

甲醇🈶致盲性,国家不允许用于🚗;目前最现实的是在西域用水⚡解制氢。再与ccus的二氧化碳合成绿色甲醇。甲醇制造生物柴油或与天然气混合做为船用双燃料。

03-17 01:12

西部水资源宝贵,怎么可能大规模搞电解水,就这一条就否了。

03-17 14:49

日本发展氢 有个原因,就是它国土小,没法大规模发展太阳能和风能,还有水利能。没办法。只能走核能氢能

03-16 20:41

赞赏这方面的探讨,个人提一个观点,其实把电解氢,作为不稳定新能源的储能方式,在电网过剩时,用废电电解水氢,然后就地储存,当用电高峰时,燃氢发电,通过超高压电网把电送到沿海用电中心。免去氢的长途运输的高成本,危险性。氢的燃气发电,可以混合其它燃料,实现高效利用,前一段时间德国和中国好像也有这方面的开发应用项目。不知道前景如何?

03-17 19:28

吉利甲醇汽车很成熟了,好像研究20来年了。

03-17 16:32

甲醇车只有吉利在推广吧?

03-17 15:07

你们不看工业数据么 山东工业副产品氢气目前已经够了