航空領(lǐng)域:氫能可以減少航空業(yè)對(duì)原油的依賴,減少溫室及有害氣體排放。目前,航空領(lǐng)域利用氫能提供動(dòng)力的技術(shù)路線主要有使用氫燃料電池產(chǎn)生電能、通過(guò)氫燃料燃燒產(chǎn)生推力、點(diǎn)燃更大流量的氫氣以驅(qū)動(dòng)渦輪產(chǎn)生動(dòng)力等。
試驗(yàn)與檢測(cè)方面,包括單元設(shè)備試驗(yàn)和系統(tǒng)試驗(yàn),需檢查各種合格證、技術(shù)文件,進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)、強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)設(shè)備方面,需滿足工藝要求,具備報(bào)警聯(lián)鎖功能,并進(jìn)行各種壓力、溫度、流量等參數(shù)的檢測(cè)。
輔助設(shè)備輔助設(shè)備在制氫過(guò)程中起著支持和保障作用,主要包括:堿液箱:用于儲(chǔ)存和供應(yīng)電解所需的堿液(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)。手搖泵:用于手動(dòng)抽取和輸送液體,便于維護(hù)和操作。礫石擋火器:用于防止火焰或火花進(jìn)入制氫系統(tǒng),確保安全。
過(guò)濾器:用于過(guò)濾和凈化系統(tǒng)中的液體和氣體,防止雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。此外,對(duì)于太陽(yáng)能制氫設(shè)備,還需要包括儲(chǔ)能電池組、加料器及控制系統(tǒng)等組件,以利用太陽(yáng)能進(jìn)行電解制氫。在制氫設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中,還需要注意電解液的配制、加注、檢查以及設(shè)備的絕緣測(cè)量、電流調(diào)節(jié)等操作,以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和氫氣的穩(wěn)定生產(chǎn)。
這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉(zhuǎn)換效率是電解水制氫技術(shù)的主要攻關(guān)方向之一。此外,還有通過(guò)甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化為高純度氫氣的甲醇制氫技術(shù),其工作原理是利用化學(xué)反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
重整反應(yīng)生成的氫氣和二氧化碳,再經(jīng)過(guò)變壓吸附法(PSA)將氫氣和二氧化碳分離,從而得到高純氫氣。在工業(yè)上,利用甲醇制氫主要有三種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。其中,甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高、能量利用合理、過(guò)程控制簡(jiǎn)單,是較為常見(jiàn)的方法。