QQ
QQ在线咨询
销售热线
021-67723455
24小时服务热线
400-021-2988
关于我们

俄罗斯新技术:废铝制氢研究成功展现

发布时间:2018-07-04 13:54:16 作者:锦铝金属 浏览次数:

  根据氢气的原料不同,氢气的制备方法可以分为非再生制氢和可再生制氢,前者的原料是化石燃料,后者的原料是水或可再生物质。
  
  制备氢气的方法目前较为成熟,从多种能源来源中都可以制备氢气,每种技术的成本及环保属性都不相同。主要分为五种技术路线:氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢、石化资源制氢和新型制氢方法等。目前制备氢气的最主要问题是如何控制制氢过程中的碳排放 、成本方面,未来技术的主要发展方向是使用可再生能源电解水,包括生物制氢和太阳能制氢等。
  
  主流制氢方法

主流制氢方法

全球制氢主要来源

全球制氢主要来源

日本不同制氢方法产能占比

日本不同制氢方法产能占比

  全球来看,目前主要的制氢原料 96%以上来源于传统能源的化学重整(48%来自天然气重整、30%来自醇类重整,18%来自焦炉煤气) ,4%左右来源于电解水。
  
  日本盐水电解的产能占所有制氢产能的 63%,此外产能占比较高的还包括天然气改制(8%)、乙烯制氢(7%)、焦炉煤气制氢(6%)和甲醇改质(6%)等。
  
  目前国内主流的氢气来源为焦炉煤气制氢,但考虑到所制得的氢气纯度不高(含硫),且制氢的过程耗时长、对环境造成污染,如果再经过脱硫脱硝的步骤则增加了制氢的成本。因此在考虑燃料电池所使用的氢气来源时,主要依靠氯碱工业副产氢、天然气、甲醇、液氨重整产生的氢气,未来在体系完善技术加强的情况下将逐步选用可再生能源电解水制氢,打造真正零污染的氢能供应链。
  
  目前燃料电池所使用的氢气来源最主要的途径是来源于氯碱工业的副产品。
  
  俄罗斯国度研讨型大学“莫斯科钢铁学院”研发出铝及有色金属废料化学制氢技术及实验装置,所制备的氢可用于车载供电系统及固定式小型电力装置。相关成果发布在《Powder Technology》科学期刊上。
  
  该校科研团队采用“铝-水”系统以废铝作为反响物研发出化学制氢的整套技术,包括,原材料的化验分析、废铝粉碎处置方案、氧化过程工艺参数的选择、所制备固体金属反响物存储和运输恳求等。
废铝制氢
废铝制氢
  
  研制出废铝制氢的氧化剂,并设计制造出制氢实验装置。装置适用于处置废铝及其它水解金属以制备氢燃料,具有可靠的防爆性。由于金属铝表面易构成氧化维护膜,隔绝氧化剂与金属铝的接触,抑止化学反响的中止,科研团队在整套技术中增加了机械活化这个工艺环节,即对废铝中止粉碎和化学处置,防止其氧化维护膜的构成。
  
  铝与水反响所产生的氢 气可用于燃料电池发电,重量15克的饮料易拉罐贮藏的化学能为255千焦耳,折合成的能源可使油耗5升的汽车行驶20米。俄罗斯每年可产生20-30亿个铝制易拉罐,约合4万多吨纯铝,而整个欧洲再生铝市场范围达千万吨,其中一半未被有效应用,糜费的能源大约为130太焦耳。
  
  铝为活泼金属,在空气中发作缓慢氧化,废弃的铝会在短时间内被腐蚀掉,一方面,有价值金属未被有效应用;而另一方面,释放出的氢 气又对环境产生污染。部分欧洲国度回收废铝及其它有色金属废料,中止分选、再熔炼,之后作为再生原材料二次应用,在这方面成功事例为瑞士,其每年废铝回收处置率可达90%以上,但这种处置方法带来运输、清洗和再熔炼的费用,并产生大量毒性残渣,所以各国正努力研发废铝综合处置技术,以期在清洁能源范畴有所突破。