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文档简介
1、2020/7/17,应用电化学,1,Tel燃料电池和氢气生产,2020/7/17,应用电化学,2,1。前言,1.1氢的发现,2020/7/17,应用电化学,3近年来,氢能的研究和调查日益增多,美国能源部大力倡导氢能开发的研究和调查。2020/7/17,应用电化学,4,1.3氢能系统,氢能系统的发展:氢源,氢生产,氢分离,氢储存,氢利用和燃料电池,氢传感器和安全,基础设施结构和科学技术标准化。制氢已经成为系统中的一个重要环节。2020年7月17日,应用电化学,5,1.4燃料电池,5个主要燃料电池,碱性燃料电池,磷酸燃料电池,熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),固体氧化物燃料
2、电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC),其中SOFC和PEMFC是最有前途的燃料电池。2020/7/17,应用电化学,6,2,氢气生产路线的选择,2.1氢气生产路线,氢气可以从以下产生:煤的气化或碳化天然气或丙烷气的蒸汽重整,部分氧化,自热重整或原生质重组石油组分的循环脱氢和芳构化,氧化蒸汽或热解生物质的气化,蒸汽重整或生物转化水的电分析,光催化转化或化学催化转化。2020/7/17,应用电化学,7/7/17,应用电化学,8,2.2化合物制氢,通过谷物或生物质的生物发酵从天然气或煤中合成的有机化合物(主要是)生产乙醇,一些糖或碳水化合物,含氢无机化合物(尤其是)氨和硫化氢,2020
3、/7/17,应用1。控制压力以去除CO22.用膜分离气体;气体扩散膜;离子传导膜;2020/7/17;应用电化学;10.3.燃料电池和制氢方式;3.1氢气生产;旧工艺:煤或天然气气化和重整的新方法:通过富co气化硫化物催化剂从气体混合物中生产氢气;LTWGS方法;2020/7/17;应用电化学,11,3.2燃料电池影响制氢,燃料电池可以直接将化学能转化为电能,比传统的燃烧或热能转换系统更有效,也是有效、清洁、可持续发展的重要新途径。最初的燃料电池装置是由英国科学家威廉格罗夫爵士于1839年发明的,被认为是21世纪最有前途的能量转换装置。2020/7/17,应用电化学,12。在工业上,传统的方法是用煤来生产氢气。用这种方法生产的H2不再适合燃料电池,有必要生产一种更好的制氢方法。质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池也需要生产低硫含量和高纯度的H2,因此有必要采用更具潜力的制氢新方法。2020/7/17,应用电化学,13,高温和低温下气相、液相和固相燃料电池的燃料处理,2020/7/17,应用电化学,14,低温下气相或液相碳氢燃料和乙醇燃料的制氢过程,2020/7/17,应用电化学,15,PEMFC燃料处理2。氢的来源。相对有竞争力的制氢方式取决于生产规模、H2纯度的要求和能源
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