包信和，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長、中國科學(xué)院院士。他長期從事催化基礎(chǔ)理論研究和新型催化材料的創(chuàng)制，以及能源清潔高效轉(zhuǎn)化過程的研發(fā)，在納米催化基礎(chǔ)、天然氣和煤基合成氣高效轉(zhuǎn)化等方面取得了一系列重要研究成果，多次獲得國內(nèi)外學(xué)術(shù)獎勵。

我們看看氫能到底是怎么一回事。

當(dāng)能源碳跟氧反應(yīng)，比如說當(dāng)空氣和汽油、柴油等燃料一混合，遇到火花就會發(fā)爆炸，這樣的爆炸在氣缸內(nèi)進(jìn)行，會產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活塞做功，?nèi)燃機(jī)就是這樣來的，它所產(chǎn)生能量大概效率是是百分之三十幾這個樣子，還有百分之六十幾就損失掉了。

碳是自然界里就有的，我們是能夠挖出碳來的，但是它產(chǎn)生溫室氣體——二氧化碳。所以大家可以看到，自然界它還是很平衡、很公平的，有的東西一定會相應(yīng)產(chǎn)生不好的東西出來。
氫很好，跟氧一反應(yīng)就能生成水，但是問題就是在自然界當(dāng)中，氫是不存在的。氫可以用于燃料電池，而且它的運(yùn)行效率很高，可以達(dá)到60%，但是自然界當(dāng)中沒有氫氣。我們從沒聽說有人可以在什么地方挖到一個氫氣礦出來。所以，雖然氫能的利用會產(chǎn)生水，沒有污染，但是氫這個原料在自然界是沒有的。

為什么人們會想到利用氫呢？大家可以看到，從我們?nèi)祟惖哪茉窗l(fā)展來講，最早是木材，木材基本上就是碳，也含有一點(diǎn)點(diǎn)氫；后面是煤炭，煤炭里面大概是兩分碳一分氫；再到后面發(fā)展到石油，石油大概是兩分氫一分碳；再后面就是天然氣，天然氣是四分氫一分碳。從這個發(fā)展過程看下來，基本上人類的能源發(fā)展是逐步向氫碳比高的方向邁進(jìn)的。

氫氣在自然界當(dāng)中是沒有的，但是水通過電解可以產(chǎn)生氫氣，而且它可以跟可再生能源連在一起。有這些條件以后，大家就認(rèn)為氫可能是未來非常重要的一個能源。未來，氫能在我們的能源體系當(dāng)中可能會起到什么樣的作用？現(xiàn)在的能源體系是怎么做的呢？化石能源，我們可以把它變成液體材料，像油這樣的東西，最后到終端用戶。還有一個很重要的事兒，就是化石能源可以發(fā)電，變成電能以后到終端用戶。但我想未來再怎么變，電總不會少，核能也好，光也好，風(fēng)也好，電是不能少的。

但是電力能不能開飛機(jī)呢？現(xiàn)在還沒有這樣的飛機(jī)。假如說未來有了氫燃料電池可以開飛機(jī)、開船，就類似于跟油差不多一樣的道理了。所以在未來能源體系當(dāng)中，氫就有可能替代現(xiàn)在液體燃料的角色。要把氫能這一塊做起來，會有個很長的產(chǎn)業(yè)鏈。

首先自然界是沒有氫氣的，你要制備出氫氣出來，接下來儲存、轉(zhuǎn)換、應(yīng)用。所以大家可以看到，整個一個產(chǎn)業(yè)鏈有好多作研究的人在做這么一件事。比如制備過程，制氫的方法很多，通過化石能源?、水電解、化工原料、工業(yè)尾氣等。全世界一年大概用5000億立方米的氫氣，非常遺憾的是在這個制氫結(jié)構(gòu)當(dāng)中，4%是從可再生能源來的，96%是化石能源來的。使用化石能源就要排放二氧化碳，所以，要想發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)燃料電池，就一定要跟可再生能源連起來。

未來可以從可再生能源發(fā)展，用光、風(fēng)、核能把水電解變成氫，只有在這個時候，整個氫能才能夠被利用起來。所以我要套用一句廣告詞，自然界當(dāng)中實(shí)際上是沒有氫的，沒有氫能的，氫能實(shí)際上就是可再生能源的搬運(yùn)工，把可再生能源從這里搬到那里而已。

那么氫能利用我們到底有什么卡脖子的事情？搞了這么長時間，為什么就沒有搞起來呢？這個問題到底在哪里呢？

一是制造技術(shù)怎么把燃料電池制造得非常之可靠。氫跟氧在這個燃料電池上面它是不反應(yīng)的，它一定要有催化劑。催化劑是什么呢？貴金屬催化劑，用鉑、鈀、釕這樣的東西。這個貴金屬呢，它是吸附氫或者吸附氧，解離以后呢，氫氧才在表面反應(yīng)，反應(yīng)以后再電子傳遞才會發(fā)電。所以大概算了算，現(xiàn)在最好的就是這樣一個技術(shù)，依靠現(xiàn)在的條件，一部車子大概需要50克左右的鉑。你們現(xiàn)在誰有一個白金的項(xiàng)鏈或者一個戒指，50克重也不這么容易吧？搞一個車子就要50克。出點(diǎn)錢倒沒什么問題，比如現(xiàn)在有錢的，50克能有多少錢呢？50克，我估計(jì)可能幾萬塊錢，可能也能拿下來吧？是不是？也不一定算什么，但是這些貴金屬自然界中沒有這么多量，所以就有問題。所以就出來一個什么研究呢？非貴金屬催化劑做燃料電池。

燃料電池的耐久性問題，已經(jīng)獲得了比較好的突破。原來為什么有這個問題呢？就是燃料電池在實(shí)驗(yàn)室做，做3000小時5000小時，一點(diǎn)問題沒有，但是一放到車上去開，一兩千小時就不行了。為什么就不行了呢？燃料電池它是要吸空氣的，不是嗎？空氣里面有粒子，粒子里面就有金屬，貴金屬，還有硫。這種東西一吸進(jìn)去以后，燃料電池的催化劑，它就慢慢就中毒了。就因?yàn)檫@些東西，膜也就堵塞起來了，催化劑就中毒了。本來在實(shí)驗(yàn)室搞得好好的，到這個地方就不行了。

二是儲氫這個氫大家知道，實(shí)驗(yàn)室也有儲氫的鋼瓶。氫是很輕的，是不是？你要把這個氫帶到車上去，你可不能弄太大的東西，你一定要把它弄得很小。現(xiàn)在有三個辦法，把它弄得很小。

一個辦法是壓縮氫，就把氫壓在鋼瓶里。我們現(xiàn)在不是用鋼瓶嗎？但我們實(shí)驗(yàn)室的鋼瓶大概是130個大氣壓、150個大氣壓，在實(shí)驗(yàn)室里很少有超過200個大氣壓的。據(jù)說車子上中國現(xiàn)在已經(jīng)在搞標(biāo)準(zhǔn)，在搞350個大氣壓，日本人是搞多少呢？700個大氣壓。大家可以看到，700個大氣壓同300個大氣壓就差一倍多一點(diǎn)，同這個150個大氣壓相比就差5倍，是不是？也就說，150大氣壓的鋼瓶，儲存的氫在車上可以跑100公里，假如700個大氣壓，同樣的鋼瓶儲存的氫可以跑差不多500公里。所以儲氫相對比較好的還是氫瓶，現(xiàn)在基本上世界范圍之內(nèi)都是這么干。

第二個事情是什么呢？就把氫冷卻下來，變成液氫。冷卻下來到這個地方呢，再把它釋放這個出來。這個氫密度是很高的，但是安全性差，而且它要耗很多能量，把它冷卻下來。而且在行駛過程當(dāng)中，還得防止瓶子漏氣了，一漏氣以后熱量就進(jìn)去了，接著就放出來，可能就得爆炸了。假如說這個壓力太高了，它不就爆炸了嗎？所以安全性這地方還有問題。

第三個事情，這都是我們化學(xué)搞的，材料儲氫。各式各樣的儲氫材料，高分子的也有，金屬的也有，用納米碳管的也有，什么東西都有。但非常遺憾，迄今為止重量百分比都沒有達(dá)到6%。也就說，100公斤的儲氫材料，都儲不了6公斤的氫，儲氫的效率是太低了！假如有一天，儲氫能達(dá)到10%這個樣子就好了。因?yàn)樗鼔毫σ膊桓?，是吧？就儲在這個里面。所以，燃料電池要做起來以后，儲氫的這個事情還得要考慮，你不考慮你是沒辦法走下去的。

日本人最近氫能推廣得很厲害，大家可能也都知道，日本人已經(jīng)做到什么程度呢？到2040年它要普及，2020年就有4萬臺。大家可以看到，日本人是用700大氣壓儲氫的，大概儲氫的重量比是7.5%。那么也就是說，這里面如果用個大的瓶子，它可以走得很遠(yuǎn)。那么它的行駛里程，據(jù)說到2040年的時候，可以跑1000公里。大家想一想，假如加一次氣跑1000公里，倒也是蠻好的，是吧？

我們中國從奧運(yùn)會開始就有燃料電池車的示范，從上海的那個世博會開始，一直在作這樣一個示范，包括現(xiàn)在還在作這個示范，一直在做，做得也是蠻好的。但是還是有很多問題，特別是制氫。大家知道，張家口我們2022年是要搞冬奧會的，冬奧會里面就希望能夠推氫能燃料電池這樣一個事兒，所以最近他們就在搞一個項(xiàng)目，就是用這個風(fēng)同太陽能產(chǎn)生電，電解水制氫，制氫以后就運(yùn)行在燃料電池車子。這件事情假如做成了以后，我認(rèn)為意義還是很大的，經(jīng)濟(jì)上可能馬上起不到作用，到不了經(jīng)濟(jì)實(shí)用這樣的程度，但最起碼為未來作了個示范。

所以中國也有個目標(biāo)，到2035年，中國希望一公斤的氫能夠降到25塊錢。一公斤氫大概就是11立方米左右，現(xiàn)在跑得好的車子，據(jù)說一公斤氫可以跑100公里不到一點(diǎn)。大家知道油現(xiàn)在多少錢一升呢？可能是六、七塊錢左右一升，是不是？那么一升油大概能跑多遠(yuǎn)呢？小車大概一般跑100公里，好的車子耗油大概五、六升的樣子，大型的SUV，可能就要15升這個樣子，那么就是要60塊錢，是吧？那假如百公里消耗氫氣能夠變到一公斤，跑100公里25塊錢，就是跑50塊錢，我認(rèn)為也是合算的。

教育部官網(wǎng)消息，根據(jù)《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育（?？疲I(yè)設(shè)置管理辦法》，在相關(guān)學(xué)校和行業(yè)提交增補(bǔ)專業(yè)建議的基礎(chǔ)上，教育部組織研究確定了2019年度增補(bǔ)專業(yè)共9個，現(xiàn)予公布，自2020年起執(zhí)行。

氫能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)

培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，掌握氫能技術(shù)專業(yè)知識與技術(shù)技能，面向氫氣制備、儲存、運(yùn)輸、加注及氫燃料電池生產(chǎn)與應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域，能夠從事氫氣生產(chǎn)設(shè)備操作與維護(hù)、氫氣生產(chǎn)工藝管理、氫氣儲存運(yùn)輸加注、氫燃料電池裝配與維護(hù)、氫能應(yīng)用等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

就業(yè)面向

主要面向氫氣制備企業(yè)、氫燃料電池生產(chǎn)企業(yè)、氫能汽車生產(chǎn)企業(yè)、加氫站、氫能應(yīng)用領(lǐng)域的企業(yè)，從事系統(tǒng)運(yùn)行、檢測維護(hù)、檢驗(yàn)分析、電池裝配與維護(hù)、安全監(jiān)管等工作。

銜接中職專業(yè)舉例

化學(xué)工藝? 化工儀表及自動化? 工業(yè)分析與檢驗(yàn)? 電氣技術(shù)應(yīng)用
接續(xù)本科專業(yè)舉例　新能源科學(xué)與工程? 能源與動力工程

　　來源：中國青年報

?儲氫技術(shù)作為氫氣從生產(chǎn)到利用過程中的橋梁，是指將氫氣以穩(wěn)定形式的能量儲存起來，以方便使用的技術(shù)。儲氫技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何提高氫氣的能量密度。常以氫氣的質(zhì)量密度，即釋放出的氫氣質(zhì)量與總質(zhì)量之比，來衡量儲氫技術(shù)的優(yōu)劣。美國能源局DOE要求2O20年國內(nèi)車載氫能電池的氫氣質(zhì)量密度須達(dá)到4.5%，2O25年達(dá)到5.5%，最終目標(biāo)是6.5%。

同時，氫氣為易燃、易爆氣體，當(dāng)氫氣濃度為4.1%~74.2%時，遇火即爆。因此，評價儲氫技術(shù)優(yōu)劣時，還須考慮安全性。一項(xiàng)技術(shù)的使用，還須考慮經(jīng)濟(jì)性、能耗以及使用周期等因素。本文圍繞物理儲氫、化學(xué)儲氫與其它儲氫這3大類儲氫技術(shù)，對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并探討了未來儲氫技術(shù)的發(fā)展方向。

1、物理儲氫技術(shù)

物理儲氫技術(shù)是指單純地通過改變儲氫條件提高氫氣密度，以實(shí)現(xiàn)儲氫的技術(shù)。該技術(shù)為純物理過程，無需儲氫介質(zhì)，成本較低，且易放氫，氫氣濃度較高。主要分為高壓氣態(tài)儲氫與低溫液化儲氫。

1.1高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)

高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)是指在高壓下，將氫氣壓縮，以高密度氣態(tài)形式儲存，具有成本較低、能耗低、易脫氫、工作條件較寬等特點(diǎn)，是發(fā)展最成熟、最常用的儲氫技術(shù)。

1.1.1 金屬儲罐

金屬儲罐采用性能較好的金屬材料（如鋼）制成，受其耐壓性限制，早期鋼瓶的儲存壓力為12~15 MPa，氫氣質(zhì)量密度低于1.6%。近年來，通過增加儲罐厚度，能一定程度地提高儲氫壓力，但會導(dǎo)致儲罐容積降低，70 MPa時的最大容積僅300 L，氫氣質(zhì)量較低。對于移動儲氫系統(tǒng)，必將導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加。由于儲罐多采用髙強(qiáng)度無縫鋼管旋壓收口而成，隨著材料強(qiáng)度提髙，對氫脆的敏感性增強(qiáng)，失效的風(fēng)險有所增加。同時，由于金屬儲氫鋼瓶為單層結(jié)構(gòu)，無法對容器安全狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測。因此，這類儲罐僅適用于固定式、小儲量的氫氣儲存，遠(yuǎn)不能滿足車載系統(tǒng)要求。

1.1.2 金屬內(nèi)襯纖維纏繞儲罐

1940年，美國人發(fā)現(xiàn)部分纖維材料（如酚醛樹脂）具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高模量、耐疲勞、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，并將其用于制造飛機(jī)金屬零件。隨著氫能的發(fā)展、高壓儲氫技術(shù)對容器的承載能力要求增加，鄭津洋等創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一種金屬內(nèi)襯纖維纏繞儲罐。其利用不銹鋼或鋁合金制成金屬內(nèi)襯,用于密封氫氣，利用纖維增強(qiáng)層作為承壓層，儲氫壓力可達(dá)40 MPa。由于不用承壓，金屬內(nèi)襯的厚度較薄，大大降低了儲罐質(zhì)量。

?

1.1.3 全復(fù)合輕質(zhì)纖維纏繞儲罐

為了進(jìn)一步降低儲罐質(zhì)量，人們利用具有一定剛度的塑料代替金屬，制成了全復(fù)合輕質(zhì)纖維纏繞儲罐。如圖2所示，這類儲罐的筒體一般包括3層：塑料內(nèi)膽、纖維增強(qiáng)層、保護(hù)層。塑料內(nèi)膽不僅能保持儲罐的形態(tài)，還能兼作纖維纏繞的模具。同時，塑料內(nèi)膽的沖擊初性優(yōu)于金屬內(nèi)膽，且具有優(yōu)良的氣密性、耐腐蝕性、耐高溫和高強(qiáng)度、高軔性等特點(diǎn)。

1.2 低溫液化儲氫技術(shù)

低溫液化儲氫技術(shù)是利用氫氣在高壓、低溫條件下液化，體積密度為氣態(tài)時的845倍的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效儲氫，其輸送效率高于氣態(tài)氫。目前，世界上最大的低溫液化儲氫罐位于美國肯尼迪航天中心，容積高達(dá)112X104 L。

2、化學(xué)儲氫技術(shù)

化學(xué)儲氫技術(shù)是利用儲氫介質(zhì)在一定條件下能與氫氣反應(yīng)生成穩(wěn)定化合物，再通過改變條件實(shí)現(xiàn)放氫的技術(shù)，主要包括有機(jī)液體儲氫、液氨儲氫、配位氫化物儲氫、無機(jī)物儲氫與甲醇儲氫。

2.1有機(jī)液體儲氫技術(shù)

有機(jī)液體儲氫技術(shù)基于不飽和液體有機(jī)物在催化劑作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成穩(wěn)定化合物，當(dāng)需要?dú)錃鈺r再進(jìn)行脫氫反應(yīng)。

有機(jī)液體儲氫技術(shù)具有較高儲氫密度，通過加氫、脫氫過程可實(shí)現(xiàn)有機(jī)液體的循環(huán)利用，成本相對較低。同時，常用材料（如環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷等）在常溫常壓下，即可實(shí)現(xiàn)儲氫，安全性較高。然而，有機(jī)液體儲氫也存在很多缺點(diǎn)，如須配備相應(yīng)的加氫、脫氫裝置，成本較高；脫氫反應(yīng)效率較低，且易發(fā)生副反應(yīng)，氫氣純度不髙；脫氫反應(yīng)常在高溫下進(jìn)行，催化劑易結(jié)焦失活等。

2.2 液氨儲氫

液氨儲氫技術(shù)是指將氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生成液氨，作為氫能的載體進(jìn)行利用。液氨在常壓、400℃條件下即可得到H2，常用的催化劑包括釕系、鐵系、鈷系與鎳系，其中釕系的活性最髙?；诖?，小島由繼等提出了將液氨直接用作氫能燃料電池的燃料。但有報告稱，體積分?jǐn)?shù)僅1×10-6未被分解的液氨混入氫氣中，也會造成燃料電池的嚴(yán)重惡化。

同時，液氨燃燒產(chǎn)物為氮?dú)夂退瑹o對環(huán)境有害氣體。2015年7月，作為氫能載體的液氨首次作為直接燃料用于燃料電池中。通過對比，發(fā)現(xiàn)液氨燃燒渦輪發(fā)電系統(tǒng)的效率（69%）與液氫系統(tǒng)效率（70%）近似。然而液氨的儲存條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)緩和于液氫，與丙烷類似，可直接利用丙烷的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，大大降低了設(shè)備投入。因此，液氨儲氫技術(shù)被視為最具前景的儲氫技術(shù)之一。

2.3 配位氫化物儲氫

配位氫化物儲氫利用堿金屬與氫氣反應(yīng)生成離子型氫化物，在一定條件下，分解出氫氣。

目前，作為一種極具前景的儲氫材料，研究人員還在努力探索改善其低溫放氫性能的方法。同時,也在針對這類材料的回收、循環(huán)、再利用做進(jìn)一步深入研究。

2.4 無機(jī)物儲氫

無機(jī)物儲氫材料基于碳酸氫鹽與甲酸鹽之間相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)儲氫、放氫。反應(yīng)一般以Pd或PdO作為催化劑，吸濕性強(qiáng)的活性炭作載體。以KHCO3或NaHCO3作儲氫材料時，氫氣質(zhì)量密度可達(dá)2%。該方法便于大量的儲存和運(yùn)輸，安全性好，但儲氫量和可逆性都不是很理想。

2.5 甲醇儲氫

甲醇儲氫技術(shù)是指將一氧化碳與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成液體甲醇,作為氫能的載體進(jìn)行利用。在一定條件下，甲醇可分解得到氫氣，用于燃料電池，同時，甲醇還可直接用作燃料。2017年，我國北京大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種鉑-碳化鉬雙功能催化劑，讓甲醇與水反應(yīng)，不僅能釋放出甲醇中的氫，還可以活化水中的氫，最終得到更多的氫氣。同時，甲醇的儲存條件為常溫常壓，且沒有刺激性氣味。

3、其它儲氫技術(shù)

其它儲氫技術(shù)包括吸附儲氫與水合物法儲氫。前者是利用吸附劑與氫氣作用，實(shí)現(xiàn)髙密度儲氫；后者是利用氫氣生成固體水合物，提高單位體積氫氣密度。

3.1 吸附儲氫

吸附儲氫所利用到的吸附材料主要包括金屬合金、碳質(zhì)材料、金屬框架物等。

3.2 水合物法儲氫技術(shù)

水合物法儲氫技術(shù)是指將氫氣在低溫、高壓的條件下，生成固體水合物進(jìn)行儲存。由于水合物在常溫、常壓下即可分解，因此，該方法脫氧速度快、能耗低，同時，其儲存介質(zhì)僅為水，具有成本低、安全性高等特點(diǎn)。

4、結(jié)論與展望

為了實(shí)現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用，研發(fā)高效、低成本、低能耗的儲氫技術(shù)是關(guān)鍵。目前，常用的儲氫技術(shù)包括物理儲氫、化學(xué)儲氫與其它儲氫。物理儲氫的成本較低、放氫較易、氫氣濃度較髙，但其儲存條件較苛刻，安全性較差，且對儲罐材質(zhì)要求較髙?；瘜W(xué)儲氫通過生成穩(wěn)定化合物以實(shí)現(xiàn)儲氫，雖然安全性較高，但放氫較難，且難得到純度較高的氫氣。其它儲氫中的吸附儲氫雖能一定程度上避免物理儲氫安全性低的問題，但其也一定程度地存在化學(xué)儲氫放氫難、儲氫密度不高等問題，同時其成本相對較高。水合物法儲氫具有易脫氫、成本低、能耗低等特點(diǎn)，但其儲氫密度較低。

基于以上分析，今后工作的重點(diǎn)將集中在以下幾方面：①輕質(zhì)、耐壓、高儲氫密度的新型儲罐的研發(fā)。②完善化學(xué)儲氫技術(shù)中相關(guān)儲氫機(jī)理，以期從理論角度找到提高儲氫密度、降低放氫難度、提高氫氣濃度的方法；③結(jié)合氫能的利用工藝、條件，合成高效的催化劑，優(yōu)化配套的儲氫技術(shù)，以綜合提高氫能的利用效率；④提高各類儲氫技術(shù)的效率，降低儲氫過程中的成本，提髙安全性，降低能耗，提高使用周期，探究兼顧安全性、高儲氫密度、低成本、低能耗等需求的方法；⑤復(fù)合儲氫技術(shù)的研發(fā)，綜合各類儲氫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用兩種或多種儲氫技術(shù)共同作用。探究復(fù)合儲氫技術(shù)的結(jié)合機(jī)理，提髙復(fù)合儲氫技術(shù)的效率。

原文來源：設(shè)計(jì)院網(wǎng)

氫氣的制取方法之工業(yè)制取氫氣，工業(yè)制取氫氣又有哪些方法呢？國內(nèi)為制取氫氣（不包括工業(yè)廢氣中回收氫氣）的主要方法有以下四種：
1.天然氣（含石腦油、重油、煉廠氣和焦?fàn)t氣等）蒸汽轉(zhuǎn)化制氫；
2.煤（含焦炭和石油焦等）轉(zhuǎn)化制氫；
3.甲醇或氨裂解制氫；
4.水電解制氫；
氫氣的制取方法主要就是以上幾種，當(dāng)然在制取氫氣和使用氫氣的時候我們要注意安全，具體如下：5.1?因生產(chǎn)需要，必須在現(xiàn)場(室內(nèi))使用氣瓶，其數(shù)量不得超過5瓶，并應(yīng)符合下列要求：5.1.1?室內(nèi)必須通風(fēng)良好，保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積比)下同。建筑物頂部或外墻的上部設(shè)氣窗(樓)或排氣孔。排氣孔應(yīng)朝向安全地帶，室內(nèi)換氣次數(shù)每小時不得小于三次，事故通風(fēng)每小時換氣次數(shù)不得小于七次。5.1.2?氫氣瓶與盛有易燃、易爆、可燃物質(zhì)及氧化性氣體的容器和氣瓶的間距不應(yīng)小于8米。5.1.3?與明火或普通電氣設(shè)備的間距不應(yīng)小于10米。

 
氖氣這種稀有氣體在空氣中的含量微少,在空氣中含量也僅占18.18×10-4%。氖氣雖然含量少，但是用途可不小。氖氣的用途之一就是做燈泡中的填充氣體。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強(qiáng)，可以穿過濃霧。因此，氖燈常用在機(jī)場、港口、水陸交通線的燈標(biāo)上。對于低壓放電管，在清潔的玻璃管內(nèi)，高純氖氣產(chǎn)生橙色的光，氖與氬、氦按不同比例混合，充入各種濾光玻璃管，可制成絢麗多彩的霓虹燈（字模顯示燈）。氖氣的用途在照明上是不是表現(xiàn)的非常大呢？其實(shí)氖氣還有更多的用途呢！

 
大家都知道氦氣可以作為潛水氣體使用用來預(yù)防潛水病，但是有多少人知道做潛水氣體也是氖氣的用途之一呢？ 除氦氣外，氖氣也可以用于配制深水作業(yè)用的呼吸混合氣。通常，在潛水員處于深水高壓環(huán)境作業(yè)時，若采用普通壓縮空氣供氧，不但呼吸阻力高，而且壓縮空氣中的氮會部分溶解在血液中，當(dāng)水深在40m以下時，會產(chǎn)生顯著的麻醉作用，在80m左右，生理機(jī)能基本喪失，人體衰竭。由于氖氣對人體的麻醉能力很小或完全沒有麻醉能力，可以用它來代替氮配制潛水員深海作業(yè)用呼吸混合氣。原來氖氣還可以做潛水氣體替代氦氣，氖氣的用途真是廣泛??！

? ? ?當(dāng)然氖氣的用途自然還包括做激光氣體，大名鼎鼎的氦氖激光想必大家都聽說過！氦氖混合氣體被密封在一個特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵下，混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞，被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞，進(jìn)而產(chǎn)生電子躍遷，并發(fā)出與躍遷相對應(yīng)的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測量和通訊。

具體過程為：在GIS經(jīng)真空檢漏并靜止SF6氣體5h后，用塑料薄膜在法蘭接口等處包扎，再過24h后進(jìn)行檢測，如果有一處薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度大于30ppm，則該氣室漏氣率不合格。如果所有包扎薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度均小于30ppm，則認(rèn)為該氣室漏氣率合格。

六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)控報警系統(tǒng)是檢測現(xiàn)場SF6氣體濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報警系統(tǒng)。

SF6氣體泄漏檢測主要采用了電化學(xué)技術(shù)、電擊穿技術(shù)和紅外光譜吸收技術(shù)。

1、電化學(xué)技術(shù)：電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面，并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號的改變，以此來發(fā)現(xiàn)被檢測氣體。

2、電擊穿技術(shù)：電擊穿技術(shù)是從SF6氣體在電力上的典型應(yīng)用——作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開關(guān)柜中演變而來的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性，從置于被檢測空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。

3、紅外光譜吸收技術(shù)：紅外光譜吸收技術(shù)(又稱激光技術(shù)）的原理是SF6作為溫室氣體，對特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。

1. 氪氣價格止跌 小幅探漲
? ? ? ?
2014年1月，我國氪氣價格在2800元/立方米左右，因?yàn)閲鴥?nèi)市場需求乏力并且市場供應(yīng)有所增加的影響價格一路下跌，至6月低氪氣價格降至1500元/立方米，環(huán)比一月下降46.4%。進(jìn)入下半年市場并未止跌，電光源氣體并沒有迎來傳統(tǒng)的旺季，至12月氪氣價格下跌至900元/立方米，環(huán)比一月下降75%。在元旦前后氪氣市場交投明顯活躍，企業(yè)庫存壓力減弱，價格小幅上調(diào)至1000元/立方米。

2. 氪氣出口貿(mào)易活躍

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2014年氪氣出口量約為9731立方米，我國2014年氪氣產(chǎn)量約為17400立方米左右，出口量占比達(dá)到55.9%。由圖2可以明顯看出2014年上半年氪氣出口量維持在低位，但國內(nèi)下游市場需求乏力致使氪氣價格大跌。國內(nèi)氪氣市場價格的下跌促使出口價格跟隨下跌，氪氣出口價格由年初的2953元/立方米跌至6月份的1573元/立方米，隨后呈現(xiàn)窄幅振蕩局面，至12月氪氣出口均價在1723元/立方米。國內(nèi)氪氣的低價位刺激氪氣出口貿(mào)易好轉(zhuǎn)，下半年氪氣出口量有所增長。9月由于一家企業(yè)將前期氪氣存貨約1232立方米低價位出口給美國從而拉升了9月份氪氣的出口量，實(shí)則8-10月氪氣市場交投仍顯平淡，氪氣價格處于下跌狀態(tài)；在11-12月氪氣出口量連續(xù)兩月處于高位，并且1月份氪氣市場交投延續(xù)活躍狀態(tài)。出口量的增長致使市場前期庫存壓力得到了一定量的消減并且元旦過后廠家出貨任務(wù)壓力得到緩解，氪氣價格止住跌勢并且出現(xiàn)小幅的探漲。

氧氣是一種開發(fā)應(yīng)用最早的工業(yè)氣體，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。其主要用于金屬焊接、切割和各種燃燒裝置的助燃?xì)怏w以及某些工藝過程的氧化氣體等。電子工業(yè)應(yīng)用高純氧氣，除用作助燃?xì)怏w外，還是制造半導(dǎo)體集成電路的氧化氣體，是該行業(yè)不可缺少的高純氣體之一；高純氧氣還是制造光導(dǎo)纖維的重要?dú)怏w原料。氧氣在國防上的途很廣，用量最大的是火箭。此外液氧的市場范圍也非常廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)1999年美國的液氧市場占有比例為：機(jī)械16%、金屬14%、保健13%、電子12%、焊接10%、運(yùn)輸10%、化工9%、玻璃5%、運(yùn)輸服務(wù)2%、造紙1%、實(shí)驗(yàn)室1%、其他7%。此外吹氧煉鋼，已為各國普遍采用，成為鋼鐵工業(yè)飛躍發(fā)展的一條重要途徑。軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割，火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。

氮?dú)馐且环N惰性氣體，在空氣中所占含量最大約為78%。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氮?dú)庠趪窠?jīng)濟(jì)的各行各業(yè)正日益廣泛地應(yīng)用。氮?dú)庵饕米鞅Ｗo(hù)氣體、吹掃氣體、載氣、干燥氣體等。同樣根據(jù)統(tǒng)計(jì)美國1999年的液氮市場行情為化工22%、食品20%、電子16%、機(jī)械7%、金屬6%、油氣5%、石油4%、運(yùn)輸4%、橡膠3%、實(shí)驗(yàn)室3%、制造2%、其他8%。氮主要用于合成氨，由此制造化肥、硝酸和炸藥等，氨還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。由于高純氮?dú)獾幕瘜W(xué)惰性，常用作保護(hù)氣體。以防止某些物體暴露于空氣時被氧所氧化，用氮?dú)馓畛浼Z倉，可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽，長期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。

氬是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)部門，對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護(hù)氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。氬氣的化學(xué)情性被用于特種金屬的冶煉：鋰、鈹、鈾、钚、釷、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及空間工業(yè)方面所需的稀有金屬進(jìn)行還原反應(yīng)時，要用氬氣作環(huán)境氣體。半導(dǎo)體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備過程中，也要用氬氣作環(huán)境氣體，以保護(hù)結(jié)晶成長。鋼過程也要用氬：如向熔融的鋼水中吹入氬氣，使成份均勻，鋼液凈化，并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質(zhì)，提高鋼坯質(zhì)量。吹氬還可以取消還原期，縮短冶煉時間，提高產(chǎn)量，節(jié)約電能等。

二氧化碳用途很廣，其用量僅次于氧氣。二氧化碳可制作碳酸飲料。作為滅火劑，二氧化碳廣泛應(yīng)用于電器設(shè)備、精密儀器、貴重生產(chǎn)設(shè)備和圖書檔案的初期火災(zāi)撲滅。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，可以廣泛用于多種材料的焊接。氨氣尤其是合成氨工業(yè)非常重要，合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，為各種氮肥的制造提供了充足的原料。氨還用于各種胺基、?；惢衔锏纳a(chǎn)，制作炸藥也要耗用大量的氨。氨是一種適用于大、中型制冷機(jī)的中溫制冷工質(zhì)，是應(yīng)用最早最廣泛的冷媒。氨也是冶金、醫(yī)藥等工業(yè)原料。有了合成氨這個原料氣，就可以制造各種肥料，1噸合成氨可生產(chǎn)硝銨2~2.2噸，硫銨3.8~4噸，尿素1.5~1.7噸。氧氣作粉煤或重油的氣化劑，氮?dú)鈪⑴c合成作原料氣，并作裝置的安全保護(hù)氣（觸煤保護(hù)就要99.99%的純氮?dú)猓?/p> ]]> http://www.astorhotel.com.cn/news/976.html/feed 0 http://www.astorhotel.com.cn/news/974.html http://www.astorhotel.com.cn/news/974.html#comments Thu, 30 Jul 2015 02:51:26 +0000 http://www.astorhotel.com.cn/?p=974 稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡6種氣體的總稱，它們都是沒有顏色、沒有氣味的氣體，稀有氣體常常被用于醫(yī)療、科學(xué)研究、工業(yè)以及航空航天等高端領(lǐng)域。但是稀有氣體的一個最重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是電光源。走在大街小巷，街邊那些五顏六色的電子廣告牌，那些讓人眼花繚亂的霓虹燈，還有夜晚江邊五光十色的燈光把現(xiàn)代城市的建筑裝飾勾勒得五彩斑斕、繁花似錦、絢麗多彩。這些都是電光源氣體的功勞！那么到底電光源氣體種類有哪些呢？電光源種類劃分是什么？哪些氣體能成為電光源氣體？

在了解電光源氣體種類之前，我們先了解為何氣體能夠發(fā)光成為電光源吧！正常狀態(tài)下氣體不是導(dǎo)體。當(dāng)氣體原子受到具有一定能量的電子碰撞時會被激發(fā)和電離而發(fā)光。當(dāng)放電電流很小時，放電處于輝光放電階段；放電電流增大到一定程度時，氣體放電呈低電壓大電流放電，這就是弧光放電。 電光源氣體都能夠發(fā)光，但是能夠發(fā)光的氣體未必都是電光源氣體！

電光源氣體種類可分為哪幾種？我們可把氣體放電光源分為三類。低壓放電光源：低氣壓放電光源有兩種：輝光放電光源（霓虹燈、氖燈等）和弧光放電光源（低壓鈉燈、熒光燈、紫外線燈合部分感應(yīng)無極燈等）。高壓放電光源：高壓氣體放電燈工作電流可以較大，是大電流工作，因而燈功率可以做得較大。它不需預(yù)熱啟動，可配用適宜的觸發(fā)器直接啟動。但高壓氣體放電燈在燈點(diǎn)燃熄滅后一般不可以立即再啟動點(diǎn)燃，需間隔一段時間待燈冷卻后再啟動。超高壓放電光源：光源有超高壓氙燈、超高壓汞燈等。發(fā)光體較小，近似高亮度點(diǎn)光源，便于控光。