中國(guó)市場(chǎng)下液氫的發(fā)展與應(yīng)用

周燦

摘 要：液氫具有非常大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值，我國(guó)政府對(duì)液氫行業(yè)重視非常。本文將從液氫行業(yè)的前景，液氫的生產(chǎn)方式，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)液氫行業(yè)的包容度和我國(guó)市場(chǎng)對(duì)液氫行業(yè)的態(tài)度四個(gè)方面介紹中國(guó)市場(chǎng)液氫的發(fā)展與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：液氫; 發(fā)展; 經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)

液氫行業(yè)在中國(guó)甚至是全球范圍都有非常大的發(fā)展?jié)摿Γ粌H僅是因?yàn)橐簹涞慕?jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，更是在全球資源緊缺時(shí)，成為一種代替能源。液氫在化學(xué)生產(chǎn)工程中時(shí)一種中間產(chǎn)物，在生產(chǎn)液氫的時(shí)候，不少工廠會(huì)選取更加方便的生產(chǎn)方式。隨著生產(chǎn)工藝的提高和改良，液氫實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)并非難事。加之，各國(guó)政府對(duì)液氫行業(yè)的扶持力度，液氫行業(yè)將會(huì)迎來(lái)整個(gè)行業(yè)的春天。

一、液氫的前景

氫，由于它燃燒后的產(chǎn)物是水，不具有污染性，加之在氫燃燒時(shí)釋放的熱量非常之大，所以氫是一種非常清潔的燃料。從另一方面來(lái)看，氫也可以是一種改變?nèi)藗兩畹囊环N非常重要的原料。由于氫氣易燃易爆，并且以氣體儲(chǔ)存或運(yùn)輸時(shí)非常不經(jīng)濟(jì)，所以為了減少運(yùn)輸時(shí)的困難，通常將氫氣轉(zhuǎn)變成為液氫，以此減少困難。中國(guó)是一個(gè)以煤為主要燃料的國(guó)家，為了全面了解中國(guó)液氫工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用，我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際發(fā)展情況，選擇合理的技術(shù)，采用合理的方式生產(chǎn)和應(yīng)用液氫，以此獲得最大化的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

二、液氫的生產(chǎn)方式

目前，在生產(chǎn)氫氣時(shí)，通常是作為一種中間產(chǎn)物來(lái)生產(chǎn)的，很少有企業(yè)去單獨(dú)生產(chǎn)氫氣。在生產(chǎn)過(guò)程中，通常利用一些烴類化合物和煤等。在高溫體條件下，它們與水蒸汽發(fā)生化合反應(yīng)，各種物質(zhì)發(fā)生氣化、重整或部分物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，從而得到氫氣。此時(shí)得到的氫氣中混有其他雜質(zhì)氣體，為了保證所得液氫的純凈，可以對(duì)所得的氫氣進(jìn)行提純。提純氫氣時(shí)可以采用膜分離技術(shù)膜分離法和變壓吸附分離技術(shù)。膜分離技術(shù)膜分離法是通過(guò)選擇性透過(guò)膜為媒介，在電位差、濃度差等的作用下，氣體分子有選擇的透過(guò)膜，從而得到純凈的氫氣。在得到氫氣之后，通過(guò)加大壓強(qiáng)降低溫度的方式得到液氫。由于氫氣的沸點(diǎn)很低，氧氣的液化點(diǎn)在-183攝氏度，氫氣的液化點(diǎn)在-252.8攝氏度，將溫度達(dá)到以上的溫度，就可以將其液化。

三、全球市場(chǎng)對(duì)液氫的包容度

美國(guó)有技術(shù)先進(jìn)的生產(chǎn)各種化學(xué)氣體的氣體公司，并且擁有技術(shù)領(lǐng)先的電解水制氫公司，同時(shí)美國(guó)企業(yè)還掌握著各種與氫氣相關(guān)的設(shè)備的制造的核心技術(shù)。在液氫制造方面，美國(guó)在液氫的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量和價(jià)格等方面擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，其實(shí)力在某些程度上遠(yuǎn)超其他國(guó)家。在美國(guó)，居民的汽車大多是燃料和電池交叉使用或是只有電池的，這得益于世界上最大的燃料電池叉車企業(yè)就在美國(guó)本土，同時(shí)，美國(guó)燃料電池汽車液氫使用量非常的高，美國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的液氫大多用于汽車上的燃料電池。這些足以說(shuō)明，液氫行業(yè)在美國(guó)的良好發(fā)展?fàn)顟B(tài)。除此之外，美國(guó)加氫站的建設(shè)也是可以與德國(guó)媲美的。在美國(guó)加州，有67座加氫站，而整個(gè)北美洲也只有68座，最后一座則在美國(guó)的鄰國(guó)，加拿大。

從全球范圍來(lái)看，國(guó)際上大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)論是從資源角度還是環(huán)保角度出發(fā)，都非常重視液氫行業(yè)的發(fā)展，目前氫能和燃料電池已經(jīng)在某些方面實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，預(yù)計(jì)不久后，與液氫相關(guān)的行業(yè)將步入迅速發(fā)展的模式。我們可以清楚的體會(huì)到，液氫行業(yè)正在蓬勃發(fā)展，該行業(yè)具有其他行業(yè)沒(méi)有的政策支持以及扶持力度，同時(shí)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)該行業(yè)具有很強(qiáng)的包容度及彈性。

四、中國(guó)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及對(duì)液氫行業(yè)的包容度

我國(guó)經(jīng)濟(jì)作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，在氫能和燃料電池發(fā)展方面，我國(guó)相應(yīng)行業(yè)一直緊隨世界發(fā)達(dá)國(guó)家的腳步，緊抓液氫行業(yè)發(fā)展的勢(shì)頭。在2016年，在發(fā)布的藍(lán)皮書(shū)中，首次提出了我國(guó)氫能行業(yè)的發(fā)展路線并制定了相應(yīng)的目標(biāo)。在制氫方面，我國(guó)擁有數(shù)量非常龐大的副產(chǎn)氫氣資源，在制氫總產(chǎn)量規(guī)模、產(chǎn)量、氫氣提純、液態(tài)儲(chǔ)氫方面處于世界領(lǐng)先地位。為了確保，我國(guó)液氫行業(yè)健康發(fā)展，我國(guó)政府也制定了相應(yīng)的政策。液氫行業(yè)在我國(guó)市場(chǎng)上可有大用處，發(fā)展勢(shì)頭更是勢(shì)不可擋。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳子瞻， 趙汀，劉超，等.煤炭制氫產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及我國(guó)新能源發(fā)展路徑選擇研究[J].中國(guó)礦業(yè)， 2017， 026（007）：35-40.

[2]趙玉琴.膜分離技術(shù)及其應(yīng)用[J].化學(xué)教育，1989，000（006）：1.

[3]林剛.德國(guó)首家汽車加氫站投入使用[J].低溫與特性，1999（03）：7.

[4]孫松.空氣產(chǎn)品公司美國(guó)加州加氫站以低于每千克10美元的價(jià)格供應(yīng)氫氣[J].精細(xì)與專用化學(xué)品， 2017（03）：28.

[5]楊妙梁.世界燃料電池車的發(fā)展動(dòng)向（一）——日本氫能與燃料電池實(shí)證規(guī)劃（JHFC project）[J].汽車與配件， 2004（51）：30-31.

[6]姚蘭.國(guó)家和地方紛紛出臺(tái)扶持政策加碼氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)[J].汽車縱橫， 2018， 000（012）：P.30-31.