氢能产业发展思路(碳纤维和氢能源关系?)

中亿财经网 gengxing 2023-06-19 10:50:05

1. 碳纤维和氢能源关系?

随着锂电池电动车的批量化、稳定化,氢能源汽车也开始受到汽车产业的重视,而碳纤维在氢能源汽车上的应用,其前景更加诱人。因为在氢能源汽车上,碳纤维不是选配件,而是必须件。以李总理访问日本参观的,行业内关注的丰田Mirai为例:u4A中亿财经网财经门户

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其中最核心部件的氢能源系统,包括储氢瓶、电池电极、电池堆结构材料,都用到碳纤维。特别是碳纤维储氢瓶是不可少,而电池电极用碳纤维材料性能提升很多。所以,相对于锂电池的电动车,碳纤维在氢能源汽车的应用更多。氢能源车对碳纤维是必须项,而不是加分项。而氢能源从产业链来说,也许碳纤维的代入感会更强!氢能源怎么回事,其实说起来也可以很简单:u4A中亿财经网财经门户

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上面这个方程式,初中以上都学过,氢和氧发生化学反应,生成水,释放出能量。而这个能量,就是驱动汽车的能量,整个过程清洁环保。空气中氧气很多?那么氢气哪里来了?我们很多人也做过另外一个实验就是电解水实验。但如何利用现有的电力系统,电解水产生氢气,在给氢能源车用。从热力学定理来看,肯定就不划算了!还可以用工业副产品的氢,很多化工厂可以产生副产品氢,但量有限。那怎么办?u4A中亿财经网财经门户

其实还有其他思路,如风电制氢。目前风电的发展越来越快,风力的成本也下降很多,将逐渐风火同价,甚至未来还会进一步降低。所以风电制氢是一个好思路。特别是风电有一个特点,随着风的大小,波动比较大,如果发电并网,需要进行特殊处理。而风电制氢,只有建分布式风机就可以了!那么故事来了....知道最近几年,碳纤维应用发展最快在哪个领域吗?风电、风电、风电!重要的事情说三遍,碳纤维应用在风电取得了巨大的成果,2016年用量超过航空航天,成为首位,近年一直稳步增长。u4A中亿财经网财经门户

试想一下,碳纤维可以做风电叶片,风电制氢,推动氢能源汽车前进,需要加气站。就需要建更多的分布式风机电站制氢。氢能源汽车需要用碳纤维,风电也需要碳纤维。这种相互促进,可以形成良好的促进,推动量的增长和成本的下降, 对碳纤维产业,是一个完美的产业链。u4A中亿财经网财经门户

现在锂电池电动车,回家后第一件事就是插上电源,充电,防止明天跑不动。但氢能源车,就不用了!而且随着技术的进步,有可能会出现这种情况,回家后第一件事也是插上充电头,但不是给汽车充电,而是汽车给家庭充电!试想一下,一个城市建立了不是分布式风机,发电制氢,并把氢气运输到加氢站,这个加氢站位于你家和上班路上,每天上下班路上,到加氢站,花个10分钟,加个氢,回家后,插上充电头插上充电头,第二天上下班,再加个氢。如果这个能源生态系统形成,我们是不是对电网的依赖性大大降低?对了,家庭还可能有小型的光伏电站!u4A中亿财经网财经门户

狼爱上羊,是一个不可能的传说。但氢能源遇上碳纤维,有可能不仅仅是材料革命,还有可能是能源革命。u4A中亿财经网财经门户

2. 碳酸钠与氢氧化钠共存思路?

氢氧化钠和碳酸钠都是碱性物质,与盐酸反应本质上是中和反应,所以一定是碱性强的优先跟盐酸反应,氢氧化钠碱性>碳酸钠,故氢氧化钠先反应u4A中亿财经网财经门户

从反应本质方面理解u4A中亿财经网财经门户

(1)盐酸与氢氧化钠:OH- + H+ = H2Ou4A中亿财经网财经门户

(2)盐酸与碳酸钠分两步:u4A中亿财经网财经门户

①H+ + CO32- = HCO3-u4A中亿财经网财经门户

②HCO3- + H+ = CO2 + H2Ou4A中亿财经网财经门户

盐酸与氢氧化钠反应得到的“H2O”比HCO3-要稳定,所以盐酸与氢氧化钠是先发生的u4A中亿财经网财经门户

3.假设法u4A中亿财经网财经门户

假如盐酸与碳酸钠先反应,那么生成了CO2u4A中亿财经网财经门户

但是CO2会和NaOH反应生成碳酸钠u4A中亿财经网财经门户

这样不是多此一举吗u4A中亿财经网财经门户

所以一定是先和NAOH反应u4A中亿财经网财经门户

3. 天然气掺氢好处?

将天然气掺入氢气的做法,被称为天然气掺氢,可以带来一系列的好处,包括:u4A中亿财经网财经门户

节能减排:氢气作为一种清洁能源,燃烧时只产生水,不产生二氧化碳等温室气体和空气污染物。将氢气掺入天然气中可以降低燃烧产生的二氧化碳和颗粒物排放,从而减少温室气体排放和改善空气质量,有助于应对气候变化和改善环境。u4A中亿财经网财经门户

提高能源利用效率:氢气在燃烧时释放的能量较高,将其掺入天然气可以提高燃气的热值,从而提高天然气的能源利用效率。这对于天然气的利用效率提升和能源资源的合理利用具有积极的促进作用。u4A中亿财经网财经门户

降低依赖度:将氢气作为能源载体掺入天然气,可以减少对传统石油和天然气的依赖,促进能源多样化和能源供应的安全性。u4A中亿财经网财经门户

促进可再生能源发展:氢气可以通过可再生能源(如太阳能、风能等)的电解水制备而来,被称为绿色氢。将绿色氢掺入天然气,可以促进可再生能源的开发和利用,推动可再生能源产业的发展。u4A中亿财经网财经门户

燃气设施利用:目前天然气基础设施已经广泛存在,并且在供应、储存和运输方面具备较强的优势。将氢气掺入天然气,可以利用现有的天然气基础设施,降低氢气的生产、储存和运输成本,推动氢能产业的发展。u4A中亿财经网财经门户

需要注意的是,天然气掺氢也面临一些技术和经济上的挑战,包括氢气的生产、储存、运输和分发等方面的技术难题,以及成本和市场等经济因素的考虑。在实际应用中,需要综合考虑多方面因素,合理规划和管理天然气掺氢的应用,以实现最佳的经济和环境效益。u4A中亿财经网财经门户