所制氢技术交流.ppt

ZDQ-600型无石棉加压电解槽 近年来，由于多晶硅、LED等新能源行业的快速发展，对单个氢气站的供氢量的要求急剧增加，从原来的每小时几百立方猛增到几千立方。为有效降低一次成本的投入，减少设备占地，提高运行可靠性，降低能耗，降低运行成本等，718所于2008年研制成功产氢量600立方每小时的超大型无石棉加压水电解制氢装置，并于今年5月在河北黄骅召开了产品鉴定会，得到了与会专家代表的极高评价。 河北黄骅瀛海集团现场 ZDQ-600立方产品鉴定会留影 林州中升半导体硅材料项目600立方 协会领导现场指导 SPE水电解制氢技术是当今世界电解效率最高的一种制氢技术，目前，只有美、日等几个国家掌握了此技术。不管是军用还是民用都具有广阔的发展前景。 作为国内唯一从事水电解制氢氧技术研究的军工科研院所，718所从上个世纪80年代初，就一直跟踪国外的发展概况，经过多年的调研和技术论证，于上个世纪末立题，开展SPE技术的研究。经过十几年的研发，取得了突破性的成果，实现了工业化应用。 无石棉隔膜技术2005年立题，经过几年的努力，取得了阶段性的进展。2007年研制出具有独立知识产权的无石棉隔膜，经过近三年来的装机运行，单位气体能耗降低5%以上，彻底打破了国外的垄断。 优质的电解隔膜布是电解气体纯度质量的保证。传统石棉隔膜，当操作温度超过100℃时，石棉隔膜的腐蚀率也上升，同时还会产生机械变形，降低机械强度，造成气体纯度下降，装置寿命缩短，严重的还会造成重大安全隐患。石棉是致癌物，许多发达国家已颁布法令禁止使用。石棉原料矿储量有限，近年来，优质原料已越来越少，总产量已不能满足国内各生产单位的需求，不少单位为降低成本，降低使用要求，已给许多用户造成损失甚至发生事故。 开发研制新型电极催化材料，提高电流密度，提高电解槽效率，配合无石棉隔膜的应用，通过提高操作温度来改进电解槽的效率，降低制氢成本，是发展高效先进电解槽的必由之路。 四十多年来，718所在该领域已取得数十项国家专利，广泛应用于电子、电力、冶金、化工、建材、新能源、宇航、气象和军用工程，为国家的经济建设做出了贡献。 水电解制氢技术的应用和意义 1、传统行业 2、氢能基础设施 3、新能源转化利用 传统行业 在化工方面，氢气可以用于脂肪和油类的氢化作用，氨的合成，在尼龙、塑料、农药的生产中也都离不开氢气； 在冶金方面，氢气可以用作特种的处理，作为一种保护气，可以提高产品质量，简化工序； 在电子工业方面，主要用于半导体的加工； 在浮法玻璃生产、人造宝石的加工中也都把氢气作为一种燃烧气体； 在电厂，氢气被用做发电机组的冷却剂； 液氢是火箭和宇航的重要燃料； 在科研和气象方面也广泛的应用氢气。 氢能基础设施 氢气在交通领域的应用将得到快速的发展 在我国北京、上海等地先后建立起了加氢站。据有关资料报导，到上海世博会期间氢能汽车将达到千辆。 2003年3月，挪威公司采用718所研制的水电解制氢设备在冰岛首都雷克雅来克建立起世界第一座加氢站，首次实现了为轿车和公共汽车加氢燃料。该加氢站于2004年4月正式开始运行。 2003年5月和2004年11月，挪威公司采用相同方式分别在德国汉堡和柏林建立加氢站。 新能源转化利用 氢气的应用不仅限于上述几个方面。由于能源危机，氢气作为一种新型能源受到人们的普遍重视。人们已经认识到，尽管可以从煤、天然气和石油等原料中制取廉价的氢气，但这些原料正在逐年的减少以至枯竭，不得不寻找新的能源。通过水电解制取的氢是理想的“干净”的新能源。 节能减排，限制温室效应，保护地球，保护我们的家园，已成为全世界人们的共识。 水电解制氢技术在水电站、风力发电和核电站也具有广阔的应用前景。 挪威在其西部海岸于特西拉岛（utsira）建造了世界上第一座风能-氢能发电站。利用岛上丰富的风能进行发电，再利用剩余电力生产氢气，在低谷时再利用氢进行发电。满足了岛上居民日常生活用电要求，剩余部分还可以上市。发电站也采用了718所研制的水电解制氢设备。 我国氢能利用发展趋势预测 1、“氢能经济” 时代即将到来 2、地域辽阔，能源转换离不开氢 世界各国都在加快涉足氢能开发和利用。国外氢能的发展不再单纯停留在技术领域上，已产生了“氢能经济”新经济模式的理念。按照美国氢能技术路线图，到2040年美国将走进“氢能经济”时代。在这一阶段氢能将最终取代石化能源成为市场上最广泛使用的终端能源。 中国的中长期科学和技术发展规划战略也把氢能列为重点之一，有关科研机构和企业表现出了极大的热情。目前我国已在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性的工作，拥有一批氢能领域的知识