電解水制氫方面 改進(jìn)催化劑 1 :開發(fā)新型催化劑,如納米催化劑、氮摻雜碳納米管等,提高電解水反應(yīng)的活性,降低過電位,提升電解效率。通過摻雜技術(shù)調(diào)整催化劑電子結(jié)構(gòu),結(jié)合分子動力學(xué)模擬設(shè)計(jì)催化劑結(jié)構(gòu)和組成,在提率的同時降低成本。
電解水制氫的主要原料是水和電,其中電價對成本影響顯著。若采用可再生能源發(fā)電制氫,發(fā)電成本與能源獲取的穩(wěn)定性會影響氫氣成本。技術(shù)與設(shè)備,的制氫技術(shù)可提高生產(chǎn)效率、降低能耗與原料消耗,從而降低成本。例如,新型電解水制氫技術(shù)若能提高電解效率、降低槽電壓,可減少電耗成本。
著火極限:一般來說,濕度增加會使著火極限范圍變窄。一方面,水蒸氣的稀釋作用使可燃?xì)怏w濃度降低,導(dǎo)致可燃下限升高;另一方面,燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量被水蒸氣吸收,使燃燒反應(yīng)的能量釋放減少,不利于維持燃燒,從而使可燃上限降低。
石灰生產(chǎn)行業(yè)英國 Tarmac 公司氫技術(shù)生產(chǎn)石灰:英國大型混凝土公司 Tarmac 在巴克斯頓附近屯斯特基地的凈零試驗(yàn)中,利用氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 替代天然氣生產(chǎn)的工業(yè)用石灰。采用氫技術(shù)生產(chǎn)石灰的過程中,燃料燃燒并不會產(chǎn)生二氧化碳,只釋放出水蒸。
該工程利用焦?fàn)t煤氣中的氫氣成分,在氫基豎爐內(nèi)催化裂解為一氧化碳和氫氣,實(shí)現(xiàn) “自重整”。與傳統(tǒng) “高爐 + 轉(zhuǎn)爐” 的長流程煉鋼模式相比,工藝流程環(huán)節(jié)大幅減少,碳排放量大幅下降。經(jīng)測算,較企業(yè)轉(zhuǎn)型升級前,主要污染物二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放分別減少 30%、70% 和 80% 以上,噸鋼碳排放降至約 0.5 噸,相較于傳統(tǒng)長流程煉鋼可減少二氧化碳排放約 70%,年可減少二氧化碳排放約 80 萬噸。
該試驗(yàn)項(xiàng)目由英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部(BEIS)資助,展示了使用氫氣替代天然氣作為可行燃料商業(yè)化生產(chǎn)石灰的潛力,某制藥廠氫氣燃?xì)忮仩t應(yīng)用:某制藥廠在生產(chǎn)線中使用氫氣燃?xì)忮仩t來加熱反應(yīng)釜。與傳統(tǒng)燃料鍋爐相比,氫氣燃?xì)忮仩t在加熱過程中更加均勻,有效提高了藥品生產(chǎn)效率。
這可能需要增加管道壓力,并可能對管道材料有特殊要求。 綜上所述,氫氣輸送中的壓力并非一個固定的數(shù)值,而是根據(jù)具體的輸送需求、管道條件和安全標(biāo)準(zhǔn)來綜合確定的。在實(shí)際應(yīng)用中,可能會涉及到多個壓力值的調(diào)整和選擇。
通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等,建立的儲氫狀態(tài)預(yù)測模型,能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測儲氫容器的壓力、溫度變化趨勢,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。實(shí)施數(shù)據(jù)融合技術(shù):將來自不同傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,綜合分析多個參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,提高對儲氫狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確性。
陶瓷行業(yè)德化縣氫氣 - 天然氣摻混燃燒陶瓷窯爐:近年來,福建德化縣探索氫氣摻天然氣燒制陶瓷的降碳新工藝,研發(fā)打造氫氣 - 天然氣摻混燃燒陶瓷窯爐。氫能作為高熱值、、無碳排放的理想型清潔能源,在天然氣中摻入適量氫氣進(jìn)行燃燒能夠有效降低二氧化碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和,有效降低了陶瓷燒制過程的碳排放,其節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益明顯。