氢:一种能源载体 尽管地球上自然界中氢气 (H 2 ) 非常少,但美国政府仍将氢列为交通运输的替代燃料。然而,氢 (H) 是宇宙中最丰富的元素: • 生物质的主要成分,约占此类碳基有机材料重量的 14%; • 水 (H 2 O) 的两种主要成分之一;以及 • 地壳中第十丰富的元素,主要存在于水 (H 2 O) 中,但也存在于煤、石油和天然气等碳氢化合物中。 需要能量才能将氢气 (H 2 ) 形式的氢从地球上与 H 发生化学结合的元素中分离出来。分离后,氢气有可能以可控且有用的方式释放能量。因此,人们说氢是一种能源载体。生产氢气所用的大部分能量可以在以后从单独的位置提取出来用于有用的目的。许多科学家/技术人员认为,氢气很可能是未来的清洁燃料。燃烧时,它只产生热量和水,几乎不会造成污染。当氢气与氧气一起进入燃料电池时,燃料电池会产生电、水和热量,而不会产生危险排放。几十年来,美国太空计划一直利用这项技术为宇宙飞船提供电力,为机组人员提供饮用水。氢气及其所含的有用能量在用作能源时具有以下潜力:• 可储存 • 可运输 • 无污染 • 可用于运输系统、家庭和工业。此外,氢气可以从多种丰富的资源中生产,包括生物质、水和碳氢化合物。然而,在氢气能够广泛经济地使用之前,还需要在储存、运输和燃料电池技术方面取得科学和技术进步。氢能最终对环境的友好程度在很大程度上取决于氢气的来源和获取氢气的能源。例如,当从化石燃料中获得氢气时,会释放出一种强大的温室气体(二氧化碳)。另一方面,当从水中获取氢气时,释放的是氧气。当使用化石燃料作为能源来分离氢气时,该过程会产生我们今天所熟悉的有害排放。然而,如果氢气的生产、运输和使用比汽油或取暖油等石油产品的生产、运输和使用效率更高,排放量可能会减少。或者,当使用太阳能、水力或风能等可再生能源来分离氢气时,几乎没有排放,尽管肯定还有其他环境影响需要考虑。
摘要:为应对能源危机和环境污染,世界范围内可再生能源发电得到快速发展,目前利用最为广泛的是太阳能和风能,但也造成了严重的弃光弃风问题。氢能以其高效、清洁、可再生的特点成为电能储存的理想载体,以可再生能源为动力源的电解水制氢技术是最有前景的能源转换方式之一。本文简要分析了近年来我国可再生能源发电和消费的现状,阐述了碱性、质子交换膜和高温固体氧化物电解水制氢技术的特点、原理、发展现状及改进方法,并结合实例论证了其在可再生能源发电和储能领域的应用前景。
太阳能是唯一足以替代化石燃料的能源。然而,由于阳光的扩散性质,大规模利用太阳能需要高效的能量捕获和储存过程。[3] 光伏 (PV) 电池能够大规模地将太阳能转化为电能,但需要昂贵的储能设备(如电池)来储存和分配电能。储存和分配光伏电池产生的太阳能的另一种解决方案是将太阳能转化成化学能的形式(尤其是 H2 的形式)并储存起来。作为能源载体,H2 具有几个明显的优势,例如易于储存和运输、能量密度高(700 个大气压下约 140 MJKg @ 1)并且没有碳排放(H2 的唯一燃烧产物是水)。[4]
摘要:可再生能源耦合制氢技术可在一定程度上克服可再生能源随机性、间歇性的弱点,但由于可再生能源发电机组与主网长距离、反向分布,高比例电力电子制氢系统与电网互联时存在振荡不稳定的风险。首先,建立电力电子制氢系统阻抗模型,分析与电网互联的制氢系统振荡特性。其次,分析电解水制氢系统对多能源系统稳定性的影响,研究输入功率波动、产氢速率变化引起的不稳定问题。然后,提出一种基于功率分配的可再生能源制氢系统振荡抑制策略,用于增强电解水制氢系统多能源系统的稳定性。最后,通过建立可再生能源电解水制氢实验模拟系统。验证了不同可再生能源出力波动、不同系统阻抗条件下系统频率稳定性,仿真结果表明,提出的基于功率分配的多能源制氢控制方法能够保证可再生能源出力波动下系统的稳定性。
日记1 N.A.Z. Asming,N.I。 Khalid*,AB Aziz,N.,N。Mohd Thani。 使用不同的清洁参数优化牛奶结垢沉积物的清洁程序(CIP)。 生物化学,微生物学和生物技术学报。 接受(mycite)2 N.I. Khalid*,N.S。Sulaiman,N.,Taip,F.S。,Sobri,S。和Nor-Khaizura,M.A.R。 (2024)评估电解水对肉类工业中受污染的不锈钢表面进行消毒的功效。 食品工程杂志。 卷。 382,112199。 (Scopus,科学网络,JCR Q1)3 N.I. Khalid,Jalil N.A.,AB Aziz,M.M。 Harun,N.,Taip,F.S。,Sobri,S.,Nor-Khaizura,M.A.R。和Y.A. yusof。 (2024)。 马来西亚食品中小企业的卫生知识和实践:解决当前问题和接受绿色卫生技术的准备。 国际高级科学,工程和信息技术杂志。 14(1),181-188。 (scopus)4 N.I. Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。 (2024)。 中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。 食品工程杂志。 卷。 362,111757。 (Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A. A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。日记1 N.A.Z.Asming,N.I。Khalid*,AB Aziz,N.,N。Mohd Thani。 使用不同的清洁参数优化牛奶结垢沉积物的清洁程序(CIP)。 生物化学,微生物学和生物技术学报。 接受(mycite)2 N.I. Khalid*,N.S。Sulaiman,N.,Taip,F.S。,Sobri,S。和Nor-Khaizura,M.A.R。 (2024)评估电解水对肉类工业中受污染的不锈钢表面进行消毒的功效。 食品工程杂志。 卷。 382,112199。 (Scopus,科学网络,JCR Q1)3 N.I. Khalid,Jalil N.A.,AB Aziz,M.M。 Harun,N.,Taip,F.S。,Sobri,S.,Nor-Khaizura,M.A.R。和Y.A. yusof。 (2024)。 马来西亚食品中小企业的卫生知识和实践:解决当前问题和接受绿色卫生技术的准备。 国际高级科学,工程和信息技术杂志。 14(1),181-188。 (scopus)4 N.I. Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。 (2024)。 中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。 食品工程杂志。 卷。 362,111757。 (Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A. A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid*,AB Aziz,N.,N。Mohd Thani。使用不同的清洁参数优化牛奶结垢沉积物的清洁程序(CIP)。生物化学,微生物学和生物技术学报。接受(mycite)2 N.I.Khalid*,N.S。Sulaiman,N.,Taip,F.S。,Sobri,S。和Nor-Khaizura,M.A.R。 (2024)评估电解水对肉类工业中受污染的不锈钢表面进行消毒的功效。 食品工程杂志。 卷。 382,112199。 (Scopus,科学网络,JCR Q1)3 N.I. Khalid,Jalil N.A.,AB Aziz,M.M。 Harun,N.,Taip,F.S。,Sobri,S.,Nor-Khaizura,M.A.R。和Y.A. yusof。 (2024)。 马来西亚食品中小企业的卫生知识和实践:解决当前问题和接受绿色卫生技术的准备。 国际高级科学,工程和信息技术杂志。 14(1),181-188。 (scopus)4 N.I. Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。 (2024)。 中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。 食品工程杂志。 卷。 362,111757。 (Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A. A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid*,N.S。Sulaiman,N.,Taip,F.S。,Sobri,S。和Nor-Khaizura,M.A.R。(2024)评估电解水对肉类工业中受污染的不锈钢表面进行消毒的功效。食品工程杂志。卷。382,112199。(Scopus,科学网络,JCR Q1)3 N.I.Khalid,Jalil N.A.,AB Aziz,M.M。 Harun,N.,Taip,F.S。,Sobri,S.,Nor-Khaizura,M.A.R。和Y.A. yusof。 (2024)。 马来西亚食品中小企业的卫生知识和实践:解决当前问题和接受绿色卫生技术的准备。 国际高级科学,工程和信息技术杂志。 14(1),181-188。 (scopus)4 N.I. Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。 (2024)。 中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。 食品工程杂志。 卷。 362,111757。 (Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A. A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid,Jalil N.A.,AB Aziz,M.M。Harun,N.,Taip,F.S。,Sobri,S.,Nor-Khaizura,M.A.R。和Y.A.yusof。(2024)。马来西亚食品中小企业的卫生知识和实践:解决当前问题和接受绿色卫生技术的准备。国际高级科学,工程和信息技术杂志。14(1),181-188。(scopus)4 N.I.Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。 (2024)。 中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。 食品工程杂志。 卷。 362,111757。 (Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A. A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。(2024)。中小企业肉类加工厂(马来西亚)的绿色卫生方法的电解水:案例研究。食品工程杂志。卷。362,111757。(Scopus,Web of Science,JCR Q1)5 W. A.A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。 Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。A. Q. I. Wan-Mohtar,N.I。Khalid*,M。H. A. Rahim,A。 A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S. din。和N. A. M. Zaini(2023)。 发酵。 卷。 Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid*,M。H. A. Rahim,A。A. I. Luthfi,N。S. M. Zaini,N。A. S.din。和N. A. M. Zaini(2023)。发酵。卷。Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。Khalid*,N。Ab Aziz和T. U. Noh。马来西亚的农业工业废物是乳酸生产的可持续碳来源。9(10),905(Scopus,Web of Science,JCR Q2)6 N.I. (2023)。 碱性电解水作为肉类加工接触表面的潜在绿色脱脂剂:评论。 食品过程工程杂志。 卷。 46(12),14465(Scopus,Web of Science,JCR Q3)9(10),905(Scopus,Web of Science,JCR Q2)6 N.I.(2023)。碱性电解水作为肉类加工接触表面的潜在绿色脱脂剂:评论。食品过程工程杂志。卷。46(12),14465(Scopus,Web of Science,JCR Q3)
1个讲师,2个讲师,1个科学与人文科,1 DKTE的Yashwantrao Chavan Polytechnic Ichalakaranji,印度。摘要:化石燃料的逐渐消耗和燃烧为全球生态环境带来了巨大的污染。环境治理和能源危机已成为世界许多国家政府面临的双重挑战。本文探讨了电解水氢生产技术在可再生能源发电领域的应用,以便更好地促进和开发高温固体氧化物电解(TSOE)技术在发电领域。通过调查我国家的氢能生产和需求的变化,本文得出结论,近年来,我国氢生产的平均年增长率持续增加,而我国的氢需求在2018年达到1,980万吨。据估计,到2030年,我国家的氢需求将达到3500万吨,复合年增长率为5.76%。最后,当从发电领域的高层氢生产技术中选择大规模氢生产技术时,要解决的关键问题和可再生能源存储方面被验证,以用于发电领域的电解水氢生产技术的应用前景。关键字 - 水的电解以产生氢,可再生能源,发电,高温固体氧化物电解,产生氢。
该公司表示,其他类型的氢气生产,即所谓的蓝氢、灰氢和棕氢,主要使用天然气或煤炭,或低温气化(<2,000C),产生的合成气“含有有毒焦油且氢气含量低”。其他绿色氢气生产商使用电解法,使用大量可再生能源和去离子水,如果 100% 来自可再生能源,则被认为是绿色的。海上风电行业正考虑成为风力发电氢气生产的主要参与者,通过电解水,直接替代化石燃料生产的氢气。
利用太阳能电池捕获太阳光线并将其转化为电能很容易,但储存起来以备太阳下山后使用又是另一回事。太阳能可以以氢的形式储存起来,因此我们通过电解水来制造氢。每个水分子中有两个氢原子和一个氧原子。氢占水重量的 11%。将水分解成氢气 (H 2 ) 和氧气 (O 2 ) 需要 1.23 伏的理论电势,然而由于过渡电阻的存在,实际需要稍高的电压。因此,电解槽是一种将电能注入水以将其分解的装置。不同类型的电解槽通常通过其电解质和/或电极的类型来区分。