国产黄色视频99,高清无码人妻中出亚洲,制服丝袜综合另类中文字幕,手机无码福利在线观看1000集

 近年來(lái)，世界能源形勢(shì)正在發(fā)生深刻變革，全球迎來(lái)以清潔化、低碳化為主要特征的新一輪能源轉(zhuǎn)型。以氫能源和純電動(dòng)為主的新能源交通出現(xiàn)替代傳統(tǒng)油氣交通能源的勢(shì)頭，并正在向燃?xì)獍l(fā)電、分布式供能、微電網(wǎng)、多能互補(bǔ)等方面快速滲透，帶動(dòng)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)的利用效率和環(huán)保的提升。
氫氣(H2)來(lái)源廣泛，具有高能量密度、高轉(zhuǎn)化效率和清潔性的優(yōu)點(diǎn)。氫能作為零碳能源，是典型的二次能源，能源屬性類(lèi)似于電，在可儲(chǔ)存性方面優(yōu)于電。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，在人們對(duì)環(huán)保、效率、低碳能源的需求推動(dòng)下，氫能有望成為未來(lái)能源的重要構(gòu)成，在低碳社會(huì)中發(fā)揮重要作用。我國(guó)在氣候變化巴黎大會(huì)上承諾，將于2030年左右使二氧化碳(CO2)排放達(dá)到峰值，并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)2030年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 CO2排放比2005年下降60%~65%。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，離不開(kāi)氫能的減排貢獻(xiàn)。根據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2050年，氫能將減少 CO2排放60億噸，創(chuàng)造2.5萬(wàn)億美元的市場(chǎng)價(jià)值，在全球能源中所占比重有望達(dá)到18%。與傳統(tǒng)石油燃料易運(yùn)輸、可規(guī)模儲(chǔ)存的特點(diǎn)不同，目前氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)尚未解決能效性、安全性等問(wèn)題，而且廣泛采用的高壓氣氫運(yùn)輸存在儲(chǔ)氫密度低、壓縮能耗高等問(wèn)題，無(wú)法大規(guī)模遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。目前正在研發(fā)的儲(chǔ)氫方式有液氫、固態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液體儲(chǔ)氫和氨/甲醇儲(chǔ)氫。


氨作為全球大量生產(chǎn)的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，也非常適合用于 H2載體。氨具有易液化(－33℃)、體積能量密度大(液氨的體積能量比液氫高50%)、運(yùn)輸儲(chǔ)存設(shè)施可與丙烷通用、制造成本低、本身可作為無(wú)碳燃料等優(yōu)點(diǎn)。氨除了可以分解為氫氣，也可以在大型燃?xì)廨啓C(jī)中直接燃燒，燃燒高效且不產(chǎn)生 CO2，是目前大型發(fā)電的研究熱點(diǎn)方向之一。主要儲(chǔ)氫載體的理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

2020年全球氨產(chǎn)量約為1.83億噸，其中約1/4由中國(guó)生產(chǎn)，另外30%來(lái)自俄羅斯、美國(guó)和印度。在氨總產(chǎn)量中，72%來(lái)自天然氣，22%來(lái)自煤炭，5%來(lái)自石油，只有不到1%來(lái)自可再生能源。其全部產(chǎn)能的80%用于生產(chǎn)化肥，其余用于生產(chǎn)炸藥和化工品。由于傳統(tǒng)合成氨的制氫單元需要消耗大量的化石能源，會(huì)產(chǎn)生大量 CO2，因此通過(guò)電解水生產(chǎn)綠氫，并通過(guò)H-B工藝將其合成氨，被認(rèn)為是低碳合成氨路線(xiàn)，所生產(chǎn)的氨被定義為“綠氨”，是綠氫載體。但將氫轉(zhuǎn)化為氨需要的能量相當(dāng)于氫所含能量7%~18%，如果氨需要在目的地重新轉(zhuǎn)化為氫氣，在有催化劑的條件下需要500~550℃的熱源，又會(huì)造成一部分能量損失。



目前綠氫主要通過(guò)可再生電源電解水獲得。電解水的主要設(shè)備是電解槽，目前主流的電解槽是堿性電解槽和PEM電解槽。雖然堿性電解槽成本低廉，但由于其電流密度低、體積大，在大規(guī)模制氫條件下不具備優(yōu)勢(shì)。PEM電解槽因高效率、長(zhǎng)壽命、高電流密度而被認(rèn)為更適用于大規(guī)模氫氣生產(chǎn)。一般來(lái)說(shuō)，電解槽需要的理論最小值為21.18 GJ/噸氨。然而，在工業(yè)規(guī)模上，電解槽的運(yùn)行效率為60%~70%，至少需要30.3~35.3GJ/噸氨。此外，當(dāng)前通過(guò)空氣分離裝置生產(chǎn)氮?dú)庀募s2.7 GJ/噸氨。因此在理想條件下，通過(guò)該途徑生產(chǎn)的氨能耗為33.0~38.0GJ/噸氨，整體動(dòng)力燃料(PTF)效率為55.7%~64.3%（表2）。相比之下，液氫由于在壓縮和液化過(guò)程中需要36.0~48.0 GJ/噸H2能量，液氫的PTF（Power to Fuel Cell）效率為49.3%~57.9%，低于氨。此外，由于蒸發(fā)損失和壓縮存儲(chǔ)的能耗較高，液氫的運(yùn)輸效率約為84%，低于氨（90%）。

將氨應(yīng)用于燃料電池有兩條路徑。一是將氨催化裂化以產(chǎn)生用于燃料電池的氫氣。由于直接車(chē)載裂解需要提高車(chē)載系統(tǒng)的復(fù)雜度和集成度，抬高了成本，被認(rèn)為不切實(shí)際，因此該路線(xiàn)未來(lái)可能主要用于加氫站，即加氫站通過(guò)氨在線(xiàn)裂解制氫（圖1）。裂解過(guò)程需要>500°C的高溫才能生產(chǎn)高純度氫氣（>99.97%，特別是用于汽車(chē)），這需要4.2 GJ/噸氨（包括 H2損失）能量輸入。由于PEMFC極易受到微量氨的影響（<0.1×10-6)，因此氨轉(zhuǎn)化的氫氣必須通過(guò)高效的純化和分離系統(tǒng)進(jìn)行精華提純，這將額外消耗0.5 GJ/噸氨。因此，氨分解氫氣的純化過(guò)程不可避免地產(chǎn)生大量成本。同時(shí)，整個(gè)過(guò)程還可能導(dǎo)致1.7 GJ/噸氨的總熱損失。此外，氨分解后，還需要2.0~4.3GJ/噸氨的額外電能將氫氣壓縮，以重新填充燃料電池汽車(chē)(FCEV)700bar的儲(chǔ)氫瓶。通說(shuō)上述計(jì)算，氨的總轉(zhuǎn)化效率為61.0%~68.5%。此外，裂化反應(yīng)器與氫氣壓縮系統(tǒng)的集成可能會(huì)使燃料加注和填充過(guò)程復(fù)雜化。由于裂化系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及在雜質(zhì)存在下催化劑的性能和壽命，可能會(huì)進(jìn)一步限制氨的應(yīng)用。

另一途徑是直接利用氨，不再需要中間過(guò)程將氨轉(zhuǎn)化為氫氣。未來(lái)可以利用SOFC內(nèi)部的高溫將氨裂解。然而，SOFC的高運(yùn)行溫度(550~900°C)可能僅適用于無(wú)需頻繁開(kāi)關(guān)的連續(xù)固定應(yīng)用。因此，SOFC可應(yīng)用于重型載具，例如用于航空、航運(yùn)、卡車(chē)運(yùn)輸?shù)取４送?，?fù)責(zé)將氨催化分解為氫氣的SOFC陽(yáng)極材料在連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該具備穩(wěn)定、耐用和耐高溫特性，但目前陽(yáng)極材料的退化仍然是SOFC商業(yè)化的主要障礙。最近，Minutillo等人提出了一種基于以氨為燃料的SOFC技術(shù)的新型工廠(chǎng)配置，用于在加氫站現(xiàn)場(chǎng)制氫時(shí)同步生產(chǎn)電力。進(jìn)一步改進(jìn)SOFC和氨分解技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)這樣的概念是必要的。氨內(nèi)燃機(jī)雖然不需要從氨中還原氫氣，但除了會(huì)產(chǎn)生NOx排放外，還可能導(dǎo)致諸如點(diǎn)火困難、火焰速度低、壓縮率更高等其他問(wèn)題。

雖然以上討論基于理想的燃料生產(chǎn)效率和實(shí)際運(yùn)輸分析，但氨作為可行的氫儲(chǔ)能材料確實(shí)具有巨大潛力。但與液氫相比，使用氨作為氫載體的運(yùn)輸體系在整體的電-燃料-電(PFP)效率方面沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)（表 2）。另外，裂解過(guò)程對(duì)大量能量的需求限制了其未來(lái)的應(yīng)用。此外，凈化和壓縮后的氫氣用于供應(yīng)燃料電池汽車(chē)的財(cái)務(wù)和能源成本都很高，其中投入的電能和熱能成本難以通過(guò)其他方面的收益回收。除了其技術(shù)挑戰(zhàn)外，氨的毒性（OSHA暴露限值為50 ×10-6）、親水性和腐蝕性也需要大量基礎(chǔ)設(shè)施，以避免意外泄露和設(shè)備腐蝕。一般認(rèn)為，氨可以作為固定發(fā)電的燃料，使用SOFC為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電。但作為氫載體，雖然其能量密度高，但還原氫氣需要大量的能量以裂解和壓縮，限制了它的應(yīng)用。從應(yīng)對(duì)氣候變化的角度看，采用以綠氫為原料來(lái)合成氨，替代傳統(tǒng)以化石能源為原料的合成氨工藝，是比采用氨作為氫載體更為有效的方法。

原標(biāo)題：氨作為氫載體，在氫能交通領(lǐng)域具有哪些優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)？