电解水制氢成本?

299 2023-10-30 00:43

一、电解水制氢成本?

水电解制氢综合成本分析

1、制氢单位(电费 折旧)成本

  本研究以水电解500立方米/小时的制氢产能为例,现行可采购的设备造价水平在700万元左右,制氢综合电耗≤5千瓦时/立方米,按大工业电价平均0.8元/千瓦时测算,一年按照300个工作天,24小时作业,由此可计算每年制氢3,600,000标准立方米,相当于323,640公斤氢。

  年电耗费用为14,400,000元。本案设备按10年平均折旧,残值暂不考虑,由此可计算水电解制氢所得每公斤氢气的折旧加上电费成本为44.49元,每年的折旧加上电费总成本为14,398,743.6元。

  2、制氢单位运营成本

  为简单测算,制氢运营费用(包括人员薪资、管理运营费用等)按照折旧加上电费的总成本的30%计算,可测算水电解制氢所得每公斤氢气的运营费用成本为44.49*30%=13.35元。

  3、制氢单位总成本

  本案以乘用车为例,目前以丰田Mirai(未来) 氢燃料电池汽车的百公里氢耗平均水平为1公斤左右(其标称650公里续航,耗氢5公斤),据上可测得制氢每公斤综合成本(电费 折旧 运营管理)为57.84元。

结论:水电解制氢综合成本:5.784亿/万吨

二、电解水制氢原理?

电解水制氢的原理

一、氢气的工业制法

在工业上通常采用如下几种方法制取氢气、

一是将水蒸气通过灼热的焦炭,碳还原法、 。得到纯度为75%左右的氢气、

二是将水蒸气通过灼热的铁、得到纯度在97%以下的氢气、

三是由水煤气中提取氢气、得到的氢气纯度也较低。

四是电解水法、制得的氢气纯度可高达99%以上、

电解水制氢技术主要有三种、

1 、碱性水电解(AEC)。

2、 固体氧化物水电解、sol id oxide electrolytic cel ls、 SOEC、 、

3、 固体聚合物电解质水电解,SPE。 。

二、 电解水制氢原理

1 、 电解水原理

在一些电解质水溶液中通入直流电时、分解出的物质与原来的电解质完全没有关系。被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。

在电解水时、 由于纯水的电离度很小,导电能力低。属于典型的弱电解质。所以需要加入前述电解质。 以增加溶液的导电能力、使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。

氢氧化钾等电解质不会被电解,现以氢氧化钾为例说明、

1 、氢氧化钾是强电解质,溶于水后即发生如下电离过程。

KO H⇔K++O H-

于是、水溶液中就产生了大量的K+和OH-。

、2。金属离子在水溶液中的活泼性不同、可按活泼性大小顺序排列如下、1/8

三、电解水制氢设备排行?

第一名: 登净

苏州市泰利登净化设备有限公司

第二名: 绿能

浙江高成绿能科技有限公司

第三名: 安思卓

南通安思卓新能源有限公司

第四名: 中电丰业

北京中电丰业技术开发有限公司

第五名: 赛克赛斯

山东赛克赛斯氢能源有限公司

第六名: 派瑞

邯郸派瑞气体设备有限公司

第七名: 合既得

上海合既得动氢机器有限公司!

四、电解水制氢,电极选择哪种材料好?制氢快?

石墨应该是电极中非常便宜而且还常见的了,铅笔芯就可以用作电极。从电子角度来讲,单位时间内,转移电子越多,也就是电流越大,电解越快。作为电解质,稀硫酸可以不用了,氢氧化钠的导电性比硫酸好很多,等浓度下。

储氢技术尚未成熟,有一种研究是把氢储存在合金中,常温常压就行,能储存氢的合金有很多,只是还没有找到一种能够大量储氢且能稳定的合金。

氢气最为驱动能源,现在可行度不高,但是以后会高的。

五、电解水制氢需要多少电能?

标况下水的生成 Ghibbs 势为 -237.14 kJ/mol,所以标况下得到 1L 氢气需要电能 237.14/22.4 = 10.58 kJ

六、电解水制氢后怎么储存?

电解水制氢后,采用低温储氢方式储存。

氢气是一种非常易燃的燃料,所以液态储氢技术是采用一种低温储氢技术,在低温条件下,它能将氢气转化为液态氢,并且还能再在低温下进行压缩和冷却,然后装入专用的低温容器中,在满足储存要求的情况下,以多种方式进行运输和管理。

七、三电极电解水制氢原理?

在电极两端施加足够大的电压时,水分子将在阳极发生氧化反应产生氧气,在阴极发生还原反应产生氢气。因此,电解水反应分为:阳极析氧反应(OER)和阴极析氢反应(HER)两个半反应。纯水作为弱电解质,电离程度低,导电能力较差,在电解水制氢过程中通常会加入一些容易电离的电解质以增加电解液的导电性。

碱性电解質制氢效果强,且不会腐蚀电极和电解池等设备,通常采用浓度为20%~30%的KOH或者NaOH溶液作为电解质

八、电解水制氢工艺流程?

首先,电解水制氢除了变电部分分为两个大部分:制氢框架和纯化框架

在制氢框架中,碱液通过碱液循环泵在电解槽内循环,经过电化学反应,在阴极生成氢气,阳极生成氧气,然后碱液和气体一起从电解槽中流出(氢气和氧气有不同的排出管路,随后进入对称的后处理框架,称为氢侧和氧侧),进入氢侧和氧侧换热器。由于电解槽的温度一般为80至90摄氏度,经过氢侧和氧侧换热器冷却到室温。之后进入氢侧和氧侧气液分离器,在这里气体和碱液分离,碱液通过碱液循环泵再进入电解槽,气体进入氢侧和氧侧洗涤器,将气体中夹带的碱雾除去,然后氢气放空或者进入纯化系统,氧气放空或作为副产品收集。

在纯化框架中,制氢框架来的氢气首先经过Pd催化剂在200摄氏度以上的情况下反应出去氢气中的少量氧气,之后通过换热器和气水分离器分离出生成的水,再进入吸收塔吸附气体中的水分,从而得到99.99%以上纯度的氢气用于后续的存储或者使用。值得一提的是纯化阶段采用了经典的三塔联动干燥流程。也就是第一个干燥塔干燥后的氢气一部分作为产品,一部分作为第二个塔的再生气体,用于第二干燥塔再生的气体进入第三个干燥塔干燥,作为成品氢气送出。然后三个塔的工况调整,提高了设备利用率。

九、soec电解水制氢优缺点?

电解水制氢气的优点:材料易取且广泛存在。缺点是电解水制出的是氧气和氢气,两气体不易分取

电解水制氢气对水的纯度要求较高,防止杂质离子放电,产生别的物质,同时产生的氢气具危险性。而且纯净水很难导电,还需要消耗大量的电能,氢气的速率慢。但这种制备方法技术发展不太成熟,且成本较高,很难进行大型化的生产,因此使用这种方法制备氢气受到了一定程度的限制。

水电解最大的优点是制取的氢气纯度很高。

十、电解水制氢的主要方法?

1.电解水:2H2O=通电=2H2+O2

2.工业制氢法:C+H2O=高温=CO+H2

3.水活泼金属反应 :2Na+2H2O===2NaOH+H2

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