氢燃料电池汽车加氢站

氢是主要的工业原料，也是重要的工业气体和特种气体1.在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着诸多的应用。2.氢也是一种理想的二次能源（二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源）。3.在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气氛中加入氢以去除残余的氧。4.在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。5.氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。6.由于氢的高燃料性，航天工业使用液氢作为燃料。高纯氢气还用于核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂、可以做气相色谱氢焰化验原料、密度小充探空气球、新型的高能燃料(驱动火箭)、冶炼金属钨、钼等，还有石油精炼、浮法玻璃、电子、食品、饮水、化工生产、航天、汽车业等行业。高纯氢是一种无色无臭可燃气体。在空气中的可燃限～(V)。自燃温度℃。相对密度ds(0℃，空气=1)。ρg(℃，)；液体密度(℃，)。沸点℃。熔点℃。氢分子由两种同分异构体组成，常温下正仲氢比例为75:25。随着温度降低，仲氢比例提高，伴随着放出转化热。。氢气无毒，但不能维持生命。氢气的输运包括工业钢瓶、集装格、长管拖车、气体管道、液态氢气、有机液体、储氢合金等方法。氢燃料电池汽车加氢站

液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化，再装入隔温的槽罐车中运输，目前商用的槽罐车容量约为65m3，可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约～、压力范围为1~3Mpa，每小时流量约310~8900kg氢气，目前该类管道总长度已超过16000km，主要分布在美国、加拿大和欧洲等地，其投资成本较天然气管道高50~80%，其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术，由内层和外层两个等截面同心套管构成，且两个管套中间抽成真空状态，防止内管内液氢的温度扩散。氢燃料汽车加氢站100kg以上的氢气输运方法主要是长管拖车、气体管道、液态氢气。

氢燃料电池车的灵魂部分在于燃料电池，它相当于一个小型发电机，车辆携带的氢与空气中的氧在其中依靠化学反应产生电力推动电机。基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。虽然中文称为“燃料电池”，但并不是氢气和氧气混在一起燃烧。储氢罐储存氢气，燃料电池发电，电机驱动轮子。这便是氢燃料电池汽车的基本模式。当然，现在很多氢燃料电池汽车也会搭配高压锂电池一起提供动力，其模式与现有的混动或增程式电动车类似，以应对某些特殊使用场景，提升车辆性能。例如，在今年世界新能源汽车会“氢能与燃料电池汽车商业化”主论坛，一款来自现代汽车集团的氢燃料电池车NEXO中国版车型正式亮相，为这一话题提供了的案例。

“氢”的发现早在16世纪，瑞士科学家帕拉塞尔斯发现把铁放入硫酸中，会产生一种特殊的气体。1766年，英国化学家和物理学家卡文迪许使用多种金属重复了帕拉塞尔斯的实验，将氢气收集起来并研究其性质。因此，在化学史上，人们把氢元素的发现这一项重大成就，主要归功于卡文迪许。在工业上的分类工业上，根据中国国家标准《工业氢》GB/T3634-1995，氢气可分为高纯氢（99.999%）、纯氢（99.99%）、普氢（99.9%）三种。天然气重整制氢（SMR），工艺描述：天然气经过压缩，进入转化炉加热，而后进入反应炉，在催化剂的作用下，发生蒸汽转化反应和一氧化碳变换反应，产生含氢量约为70~90%的混合气，经过变压吸附提纯得到不同纯度的氢气产品。反应公式：CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑，适用规模：2000-10000Nm3/h，特点：工艺稳定，适合大规模制氢；前期投资较大，成本稳定（管道天然气）；天然气既作原料，又做燃料。全球范围内正掀起氢能产业发展热潮，将极大推动氢能产业发展。

作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施，加氢站的数量也在不断增长，各种示范活动在全世界各地火热展开，这些加氢站的建设及示范运行活动为今后积累了量的数据和经验。早的氢气加注站也许可以追溯到1980年代位于美国Los Alamos的加氢站，当时美国阿拉莫斯国家实验室为了验证液态氢气作为燃料的可行性而建造了该站,之后越来越多的加氢站逐渐建成，据FuelCell Today统计，截至2006年，全球范围内建成的加氢站已达140多座，北美新建加氢站数量在全世界新建加氢站中的比重增，发展更为迅速。同时除德国外，其它欧洲地区也加快了氢能基础设施的研究建设步伐。美国处于规划中的加氢站有40多座，占绝多数，挪威、意利和加拿这三个国家也均有5-7座加氢站还处于规划之中，可以预见，今后这些国家的氢能发展也将提速。氢能是理想的清洁二次能源，用可再生能源制氢，用储氢材料储氢.。云南氢燃料汽车加氢工厂

我国氢气管网发展不足， 输氢管道主要分布在环渤海湾、长江三角洲等地，氢气管网布局有较大的提升空间。氢燃料电池汽车加氢站

低温液态存储低温液态存储技术是一种可以代替高压储气的有效方法｡它可显著提高氢气以气态化合物储存时不理想的体积密度值｡在很高的压力(700bar)作用下,气态氢气的质量密度不到40kg/m³,而液态的质量密度大约是70kg/m³｡然而,需要考虑一些安全和制造方面的问题来对这项技术进行分析｡3.固体材料存储根据形成氢载体的原理不同,可以把固体材料储氢分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢｡物理吸附储氢某些金属可以用作储氢介质,因为某些金属或合金在加热后能吸收氢并释放,从而产生所谓的金属氢化物｡从理论上讲,这是氢与金属合金或金属之间的反应,金属氢化物是简单的储氢过程之一｡有不少种金属元素可以储存氢气。氢燃料电池汽车加氢站