氢气无色、无味、无臭、无毒的易燃气体。熔点为- 259.2℃, 沸点-252. 77℃,相对密度(O℃,空气=1)0. 06960。气体密度0.08342kg.111-3( 21.1℃,101. 3kPa);液体密度70. 96kg.n-3 (-252.8℃,101. 3kPa)。临界温度- 239.9℃,临界压力1.297MPa。在0℃时溶于约50体积水中。在高浓度时具有窒息性。极易扩散和渗透。强还原剂,对钢材有渗透作用,出现氢脆化现象。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。20. 4K时平衡组成为0.2:99.8。氢气无毒,但不能维持生命。与空气混合能形成性混合物,遇明火、高热能引起燃烧。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。燃烧时看不见火焰,与空气、氧、氯等混合易,自燃温度571.2t。在空气中 的可燃限4.0%~75.0%。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.。上海氢燃料汽车加氢气
在氢能全产业链中,氢的储运是制约我国氢能和燃料电池产业发展的关键环节,因为氢气特殊的物理、化学性能,使得它储运难度大、成本较高。关于氢气的储运问题,业内一直在研讨之中。目前的技术条件下,不同的运氢方式均有一定程度的危险性。高压运输方式具有易爆的危险性,液氢运输方式在热量丢失后,会气化使容器内压力越来越高,形成易爆的危险特征、管道运输的输氢管长期处于高压下,易产生氢脆现象,使管道断裂产生泄露。高压气态储氢高压气态储氢存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险。在高压运输方式中,目前美国已出台了相应的标准设计,如长管拖车需符合DOT-3AA/3AAX压缩气体运输标准,使其安全系数达到、出台的E-8009标准,限定了储氢材料的钢材成分以及可承受的压力等;我国上海则通过控制运氢外部温度和时间段来提高运氢的安全性,如当户外气温大于30℃,能在夜间运输。高压气体运输方式存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险。上海氢燃料汽车加氢气管道氢气运输的成本主要包括管道建设费用折旧与摊销、直接运行维护费用、管理费及氢气压缩成本等。
氢能源汽车加氢气燃料。工业原料和还原剂会用到氢气,燃料电池也需要用到氢气。有不少汽车把氢气作为燃料生产汽车,其中,日本的马自达公司就生产了这样一辆汽车--RX-8跑车,该公司在车上安装了“RENESIS”氢气转子发动机,用来把氢气作为动力燃料。“RENESIS”氢气转子发动机安装在了普通型RX-8发动机外上,比汽车多出来4个氢气喷嘴的发动机。这辆车使用汽油的时候与普通RX-8车完全一样;当它使用氢气时,便可以通过安装在“RENESIS”外壳上的喷嘴直接喷射氢气,给汽车提供动力来源。氢气有密度小的特点,但是喷射量要比汽油多得多,因此每个转子燃烧室配备了两个喷嘴。这辆汽车在使用氢气时“RENESIS”的功率为81kW,扭矩为120N·m。
高纯氢注意事项:瓶装氢气为易燃压缩气体,应储存于阴凉、通风的仓库内,设置明显的“严禁烟火”标志。仓内温度不宜超过40℃。防止阳光直射。氢气应与氧气、毒物、放射性材料、过氧化有机物以及其它可燃材料分开存放。仓库照明、通风等设施应采用防爆型。搬运氢气钢瓶时应使用的钢瓶手推车或危险品运输车,严防钢瓶碰撞和损坏。钢瓶瓶颈上有钢瓶检验日期,过期钢瓶应通知谱源气体到相应压力容器检验单位检验钢瓶。钢瓶使用30年后应强制报废。钢瓶氢气为高压压缩气体,使用前应给气体管道试压和试漏,确保气体管道不泄露,应配合YQQ-352或152H-125等氢气减压器减压后使用。每瓶氢气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在,小不得低于,应将瓶阀关闭,以保证气体质量和使用安全。瓶装氢气品在运输储存、使用时都应分类堆放,严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起,不准靠近明火和热源,应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击,严禁在气瓶身上进行引弧或电弧,严禁野蛮装卸。氢气可用于汽车、飞机、轮船、火箭等领域,其中目前主要、前景广阔的应用场景是氢燃料电池车。
与站内制氢相对应的是站外制氢。氢气在化工厂、制氢厂经过净化并压缩后,通过长管拖车运输或管道输送至加氢站,加氢站内只设置氢气存储、压缩、加注设施。国内目前运营的加氢站以站外制氢、长管拖车运输为主。氢气运输成本与氢源距离密切相关,一般而言,气氢的运输半径以小于 150km 为宜,液氢的运输半径可达 500~700km。长管拖车运输氢气量为 250~460kg/车,液氢运量为360~4300kg/车,液氢运输提高了运输效率,目前在美、日等国运用较多。由于氢气的特殊性,管道输氢受距离、城乡规划、沿途地质条件等影响,一般在化工园区等小范围内采用,其一次投资成本高。电子工业可以利用氢气来制取纯硅这种半导体材料。上海氢燃料汽车加氢气
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。上海氢燃料汽车加氢气
氢作为航空燃料的优点有很多,它不仅能满足未来航空燃料的许多要求,重要的是,氢燃料对环境不产生污染。用氢气做燃料在许多方面比烃类燃料更优越,国外20世纪60年代开始研制用氢气作为汽车燃料的问题,常规内燃机经少许修改就可用氢气做燃料。日本对以液氢为燃料的超导磁悬浮列车进行了可行性研究。美国波音公司和刘易斯研究中心对液氢飞机作过可行性研究。可以预见,不久的将来必然以氢取代烃做燃料。用氢气和氧气可进行焊接或金属、非金属的熔化。氢气在氧气中燃烧的温度可过3100K,氢通过电弧的火焰时分解成原子氢,原子氢可用于难熔的金属、高碳钢、耐腐蚀材料、有色金属等的熔融和焊接。用原子氢进行焊接的优点在于,氢原子束能防止焊接部位被氧化,使焊接的地方不产生氧化皮。氢作为能源,是未来发电、电动汽车用燃料电池的燃料。燃料电池是将氢燃料与氧化剂的化学能直接转化为电能,转化效率高,生成物为水,对环境无污染被誉为“零排放”,氢是人类未来的清洁能源。上海氢燃料汽车加氢气