① 太陽能制氫,究竟有多大發展空間
金風玉露一相逢,便勝卻人間無數。在能源領域,太陽能與氫能的結合,成為了人們為之期盼的佳話,並越發火熱。
比較成熟、有前景的利用太陽能生產氫氣系統有兩個:太陽能發電+電解水組合制氫、光分解制氫。
太陽能發電+電解水組合制氫,實際上就是通過將太陽能轉換成電能,然後再用電能分解氫。目前,光伏發電和電解水這兩項技術都比較成熟,形成產業較為容易。
電解水制氫
目前,光伏產業已經成為了清潔能源的代表之一,在我國和國際的能源轉型中扮演著重要的角色。光伏發電也在經歷了發展初期後,發電成本大度降低,發電量巨大。僅我國2019年上半年的光伏發電量便達到了1067.3億千瓦時的規模。
目前,氫能主要應用在煉油業、新能源汽車以及清潔能源發電等終端市場,且需求量快速增長。因此制氫產業越發得到重視,各個細分領域也迎來了發展契機。
華夏能源網查詢相關數據顯示,中國2018年氫氣產量約為2100萬噸,換算熱值占終端能源總量的份額為2.7%;預計2019年我國氫氣需求約2200萬噸。預測顯示,2030年中國將處於氫能市場發展中期,氫氣年均需求將達到3500萬噸,預計到2050 年,處於氫能市場發展遠期的中國氫氣需求量將達到6000萬噸,換算熱值占終端能源總量的份額達到10%。
太陽能制氫作為制氫的未來發展方向,還需技術、配套建設、市場化運作等諸多考驗與耐心。
② 光伏制氫有哪些上市公司
1、隆基股份
2、陽光電源
3、寶豐能源
4、晶科科技
5、大唐集團
6、億利潔能
7、利用太陽能的制氫系統包括光解制氫、太陽能發電和電解水制氫。太陽能制氫發展近30~40年。太陽能制氫的研究主要集中在以下技術:熱化學制氫、光電化學分解、光催化、人工光合作用和生物制氫。
8、在制氫方式中,化石燃料制氫佔全球的90%以上。化石燃料制氫主要採用蒸汽轉化和變壓吸附相結合的方法生產高純氫氣。電能電解水制氫也佔一定比例。太陽能制氫發展近30~40年。太陽能制氫的研究主要集中在以下技術:熱化學制氫、光電化學分解、光催化、人工光合作用和生物制氫。
拓展資料:
1、早在2018年,隆基就開始關注和布局可再生能源電解制氫。近三年來,隆基與國內外知名科研機構和權威專家進行了深入的研發合作,在電解制氫設備、光伏制氫領域形成了技術積累。 2021年3月末,全資子公司隆基綠能創投與上海朱雀投資共同成立西安隆基氫能科技有限公司,開展氫能產業化布局。
2、逆變龍頭太陽能是國內最早開展光伏制氫研究的光伏上市公司之一。公司表示,已成立專門的氫能事業部,並與中科院大連化學物理研究所在先進的PEM電解制氫技術、可再生能源與電解制氫一體化、氫能優化等方面開展深度合作。生產系統等
3、2019年以來,高端煤基新材料龍頭企業寶豐能源啟動制氫項目。 2020年4月,公司「太陽能電解水制氫、儲能及綜合應用示範項目」在寧夏寧東基地開工建設。該項目將涉及太陽能電解水制氫、氫儲運、加氫站、氫能運輸示範應用、與現代煤化工耦合生產高端化工新材料等多個領域。
4、2019年,晶科科技表示:「到2025年,『光伏+儲能』制氫系統技術的巨大進步將具有大規模應用的經濟可行性」。為此,公司國內外布局:在國外,公司與空氣產品簽署2020年戰略合作協議,雙方在光伏新能源領域開展合作,將「制氫」與「綠色電力」結合起來。 」;在中國,公司著力推進可再生能源制氫項目的實施。
希望能夠給到你幫助。
③ 太陽能制氫有幾種方式哪種方式最理想
太陽能-熱能轉換
黑色吸收面吸收太陽輻射,可以將太陽能轉換成熱能,其吸收性能好,但輻射熱損失大,所以黑色吸收面不是理想的太陽能吸收面。選擇性吸收面具有高的太陽吸收比和低的發射比,吸收太陽輻射的性能好,且輻射熱損失小,是比較理想的太陽能吸收面。這種吸收面由選擇性吸收材料製成,簡稱為選擇性塗層。它是在本世紀40年代提出的,1955年達到實用要求,70年代以後研製成許多新型選擇性塗層並進行批量生產和推廣應用,目前已研製成上百種選擇性塗層。我國自70年代開始研製選擇性塗層,取得了許多成果,並在太陽集熱器上廣泛使用,效果十分顯著。
太陽能-電能轉換
電能是一種高品位能量,利用、傳輸和分配都比較方便。將太陽能轉換為電能是大規模利用太陽能的重要技術基礎,世界各國都十分重視,其轉換途徑很多,有光電直接轉換,有光熱電間接轉換等。這里重點介紹光電直接轉換器件--太陽電池。世界上,1941年出現有關硅太陽電池報道,1954年研製成效率達6%的單晶硅太陽電池,1958年太陽電池應用於衛星供電。在70年代以前,由於太陽電池效率低,售價昂貴,主要應用在空間。70年代以後,對太陽電池材料、結構和工藝進行了廣泛研究,在提高效率和降低成本方面取得較大進展,地面應用規模逐漸擴大,但從大規模利用太陽能而言,與常規發電相比,成本仍然大高。
目前,世界上太陽電他的實驗室效率最高水平為:單晶硅電池24%(4cm2),多晶硅電池18.6%(4cm2), InGaP/GaAs雙結電池30.28%(AM1),非晶硅電池14.5%(初始)、12.8(穩定),碲化鎘電池15.8%, 硅帶電池14.6%,二氧化鈦有機納米電池10.96%。
我國於1958年開始太陽電池的研究,40多年來取得不少成果。目前,我國太陽電他的實驗室效率最高水平為:單晶硅電池20.4%(2cm×2cm),多晶硅電池14.5%(2cm×2cm)、12%(10cm×10cm),GaAs電池 20.1%(lcm×cm),GaAs/Ge電池19.5%(AM0),CulnSe電池9%(lcm×1cm),多晶硅薄膜電池13.6% (lcm×1cm,非活性硅襯底),非晶硅電池8.6%(10cm×10cm)、7.9%(20cm×20cm)、6.2%(30cm×30cm), 二氧化鈦納米有機電池10%(1cm×1cm)。
太陽能-氫能轉換
氫能是一種高品位能源。太陽能可以通過分解水或其它途徑轉換成氫能,即太陽能制氫,其主要方法如下:
1、太陽能電解水制氫。電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法,效率較高(75%-85%),但耗電大,用常規電制氫,從能量利用而言得不償失。所以,只有當太陽能發電的成本大幅度下降後,才能實現大規模電解水制氫。
2、太陽能熱分解水制氫。將水或水蒸汽加熱到3000K以上,水中的氫和氧便能分解。這種方法制氫效率高,但需要高倍聚光器才能獲得如此高的溫度,一般不採用這種方法制氫。
3、太陽能熱化學循環制氫。為了降低太陽能直接熱分解水制氫要求的高溫,發展了一種熱化學循環制氫方法,即在水中加入一種或幾種中間物,然後加熱到較低溫度,經歷不同的反應階段,最終將水分解成氫和氧,而中間物不消耗,可循環使用。熱化學循環分解的溫度大致為900-1200K,這是普通旋轉拋物面鏡聚光器比較容易達到的溫度,其分解水的效率在17.5%-75.5%。存在的主要問題是中間物的還原,即使按99.9%-99. 99%還原,也還要作 0.1%-0.01%的補充,這將影響氫的價格,並造成環境污染。
4、太陽能光化學分解水制氫。這一制氫過程與上述熱化學循環制氫有相似之處,在水中添加某種光敏物質作催化劑,增加對陽光中長 波光能的吸收,利用光化學反應制氫。日本有人利用碘對光的敏感性,設計了一套包括光化學、熱電反應的綜 合制氫流程,每小時可產氫97升,效率達10%左右。
5、太陽能光電化學電池分解水制氫。1972年,日本本多健一等人利用n型二氧化鈦半導體電極作陽極,而以鉑黑作陰極,製成太陽能光電化學電池,在太陽光照射下,陰極產生氫氣,陽極產生氧氣,兩電極用導線連接便有電流通過,即光電化學電池在太陽光的照射下同時實現了分解水制氫、制氧和獲得電能。這一實驗結果引起世界各國科學家高度重視, 認為是太陽能技術上的一次突破。但是,光電化學電池制氫效率很低,僅0.4%,只能吸收太陽光中的紫外光和近紫外光,且電極易受腐蝕,性能不穩定,所以至今尚未達到實用要求。
6、太陽光絡合催化分解水制氫。從1972年以來,科學家發現三聯毗啶釘絡合物的激發態具有電子轉移能力,並從絡合催化電荷轉移反應,提出利用這一過程進行光解水制氫。這種絡合物是一種催化劑,它的作用是吸收光能、產生電荷分離、電荷轉移和集結,並通過一系列偶聯過程,最終使水分解為氫和氧。絡合催化分解水制氫尚不成熟,研究工作正在繼續進行。
7、生物光合作用制氫。40多年前發現綠藻在無氧條件下,經太陽光照射可以放出氫氣;十多年前又發現,蘭綠藻等許多藻類在無氧環境中適應一段時間,在一定條件下都有光合放氫作用。目前,由於對光合作用和藻類放氫機理了解還不夠,藻類放氫的效率很低,要實現工程化產氫還有相當大的距離。據估計,如藻類光合作用產氫效率提高到10%,則每天每平方米藻類可產氫9克分子,用5萬平方公里接受的太陽能,通過光合放氫工程即可滿足美國的全部燃料需要。
太陽能-生物質能轉換
通過植物的光合作用,太陽能把二氧化碳和水合成有機物(生物質能)並放出氧氣。光合作用是地球上最大規模轉換太陽能的過程,現代人類所用燃料是遠古和當今光合作用固定的太陽能,目前,光合作用機理尚不完全清楚,能量轉換效率一般只有百分之幾,今後對其機理的研究具有重大的理論意義和實際意義。
太陽能-機械能轉換
20世紀初,俄國物理學家實驗證明光具有壓力。20年代,前蘇聯物理學家提出,利用在宇宙空間中巨大的太陽帆,在陽光的壓力作用下可推動宇宙飛船前進,將太陽能直接轉換成機械能。科學家估計,在未來10~20年內,太陽帆設想可以實現。通常,太陽能轉換為機械能,需要通過中間過程進行間接轉換。
④ 太陽能制氫技術上市公司
利用太陽能生產氫氣的系統,有光分解制氫,太陽能發電和電解水組合制氫系統。太陽能制氫是近30~40年才發展起來的。對太陽能制氫的研究主要集中在如下幾種技術:熱化學法制氫、光電化學分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫。
利用太陽能生產氫氣的系統,有光分解制氫,太陽能發電和電解水組合制氫系統,
在傳統的制氫方法中,化石燃料製取的氫佔全球的90%以上。化石燃料制氫主要以蒸汽轉化和變壓吸附相結合的方法製取高純度的氫。利用電能電解水制氫也佔有一定的比例。太陽能制氫是近30~40年才發展起來的。對太陽能制氫的研究主要集中在如下幾種技術:熱化學法制氫、光電化學分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫。
拓展資料
氫能源作為清潔能源,對「碳達峰」和「碳中和」的實現起到重要作用,也是推動能源體系綠色低碳轉型的重點。氫能源產業主要包含制氫、儲運氫、加氫三大領域,其中制氫包括氫氣製取、氫氣液化、氫氣純化等製取相關環節;儲運氫包括氣態儲運、液態儲運等儲存運輸環節;加氫主要涉及加氫站建設、壓縮機等加氫設備。
在各產業鏈環節中,製取氫氣是產業發展的基礎。目前,我國製取氫氣的上市公司主要為能源化工等領域的公司布局發展,其中中國石化是領域中的龍頭。本文在對氫能源產業鏈上市公司匯總的基礎上,將從氫氣製取上市公司的業務布局、業績對比及業務規劃進行全方位對比。
氫能源產業上市公司匯總
氫能源作為清潔能源,對「碳達峰」和「碳中和」的實現起到重要作用,也是推動能源體系綠色低碳轉型的重點。目前,我國氫能源產業的上市公司數量較多,分布在各產業鏈環節。
⑤ 太陽能制氫的基本介紹
利用太陽能生產氫氣的系統,有光分解制氫,太陽能發電和電解水組合制氫系統,
在傳統的制氫方法中,化石燃料製取的氫佔全球的90%以上。化石燃料制氫主要以蒸汽轉化和變壓吸附相結合的方法製取高純度的氫。利用電能電解水制氫也佔有一定的比例。太陽能制氫是近30~40年才發展起來的。到目前為止,對太陽能制氫的研究主要集中在如下幾種技術:熱化學法制氫、光電化學分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫。
⑥ 水制氫中冷卻機有哪些
水制氫就是電解水制氫氣,冷卻機、冷水機選擇要根據設備來選擇,如果是電解回純水可用低於答30度左右的水來冷卻,就是控制電解液溫度,最後控制反應狀況,冷水機比較好用些,不用水塔,深圳凱德利的牌子,有風冷的水冷的,
⑦ 氫氣發生器可以家庭使用嗎有沒有更高效的小型電解水制氫設備
一般家族用的比較少,公司用的比較多。小型的電解水制氫設備一般高校、電廠用的比較多!
⑧ 制氫的全部方法
1、太陽能電解水制氫。電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法,效率較高,但耗電大,用常規電制氫成本比較高。
2、太陽能熱分解水制氫。將水或水蒸氣加熱到3000K(K是熱力學單位,3000K約等於3273℃)以上,水中的氫和氧便能分解。這種方法制氫效率高,但需要高倍聚光器才能獲得如此高的溫度。
3、太陽能熱化學循環制氫。在水中加入一種或幾種中間物,然後加熱到較低溫度,經歷不同的反應階段,最終將水分解成氫和氧,而中間物不消耗,可循環使用。產生污染是這種制氫方法的主要問題。
4、太陽能光化學分解水制氫。這一制氫過程與上述熱化學循環制氫有相似之處,在水中添加某種光敏物質作催化劑,增加對陽光中長波光能的吸收,利用光化學反應制氫。
(8)太陽能電解水制氫設備擴展閱讀
太陽能制氫方法步驟
典型的光電化學分解太陽池由光陽極和陰極構成。光陽極通常為光半導體材料,受光激發可以產生電子空穴對,光陽極和對極(陰極)組成光電化學池,在電解質存在下光陽極吸光後在半導體帶上產生的電子通過外電路流向陰極,水中的氫離子從陰極上接受電子產生氫氣。
半導體光陽極是影響制氫效率最關鍵的因素。應該使半導體光吸收限盡可能地移向可見光部分,減少光生載流子之間的復合,以及提高載流子的壽命。光陽極材料研究得最多的是TiO2。TiO2作為光陽極,耐光腐蝕,化學穩定性好。而它禁帶寬度大,只能吸收波長小於387nm的光子。
⑨ 國內最大的電解水制氫公司
您好,國內最大的電解水制氫公司是寧夏的寶豐能源。2021年11月19日,全球最大電解水制氫項目運營商寧夏寶豐能源表示,公司首批電解水制氫項目投產後,可增減煤資源消耗約38萬噸,CO2排放量約66萬噸。如果近期煤炭價格為1000元/噸,每年可直接降低原材料成本3.8億噸,每年還可減少二氧化碳排放66萬噸。此前,寶豐能源表示,公司將在2021年底前投產30台單產能1000標准立方米/小時的高效鹼性電解槽制氫設備。目前,該項目生產的氫氣主要用於化工生產,減少煤炭消耗和二氧化碳排放;未來將在制氫與儲能、儲氫運輸、加氫站建設等方向全面發展。
拓展資料:
1、據行業媒體報道,寶峰預計公司100兆瓦項目的氫氣成本約為15元/公斤(2.3美元/公斤),比目前基於煤氣化工藝的制氫成本高出122%。寶豐能源2019年開工的太陽能電解水制氫項目被譽為全球單廠規模最大、單項產能最大的電解水制氫項目。首批機組於2021年4月成功投產,項目建成後,年可生產綠色氫氣2.4億標准立方米、綠色氧氣1.2億標准立方米。作為全球最大的生產綠色氫氣的太陽能企業,寶豐能源未來將以每年超過3億標准立方米的速度增長,生產綠色氫氣和綠色氧氣。
2、氫能作為最具發展潛力的清潔能源,對於推動能源轉型、促進全球經濟可持續發展具有重要意義。目前,煤制氫和工業副產氫是我國制氫的主要來源,分別佔64%和21%。綠色氫是未來的重要發展方向。在煤化工中耦合綠色氫將大大減少煤炭消耗和碳排放。據寶峰能源氫能項目負責人王繼榮介紹,該項目引進了單套容量1000隻/小時/小時的電解槽及氣化分離器、氫氣凈化等安裝系統,其先進性已達到國內先進水平。項目投產後,每年可減少煤炭資源消耗25.4萬噸,減少二氧化碳排放44.5萬噸,社會效益顯著。
3、同時,公司將積極與科研機構合作,深入研究太陽能、風能的應用、氫能的製造、儲運和多領域、多場景的市場化應用。寶豐能源前瞻性布局,加快企業轉型升級,啟動新能源替代化石能源的發展戰略。在源頭治理的基礎上,實施國家太陽能電解水制氫工程,通過太陽能生產綠色電能,以綠色電能為動力,通過電解水生產「綠色氫」和「綠色氧」,利用「綠色氫」代替煤為原料。
4、「綠色氧」代替煤為燃料,直接供應化工系統,生產聚乙烯、聚丙烯等數百種高端化工產品,標志著寶豐能源從「碳中和」之路,打造行業最優成本曲線,開辟實現碳中和的技術經濟可行科學路徑,示範引領行業低碳轉型,為國家「碳中和」貢獻力量.據悉,寶豐能源計劃10年內完成50%的碳減排,20年內實現企業「碳中和」,力爭成為行業內率先實現碳中和的企業,努力打造世界一流企業科技型綠色製造企業。