電子工業(yè)半導(dǎo)體制造:在半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中,氫氣被廣泛應(yīng)用于多個(gè)環(huán)節(jié)。例如,在硅片的清洗工藝中,氫氣等離子體可用于去除硅片表面的雜質(zhì)和氧化物,硅片表面的清潔和活性。在化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝中,氫氣作為載氣和反應(yīng)氣體,參與薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程,有助于提高薄膜的質(zhì)量和性能。
電解水制氫過(guò)程能耗高,被稱為電老虎,而甲醇制氫則能在相對(duì)較低的溫度和壓力下進(jìn)行,減少了能源消耗。提高氫氣產(chǎn)率:甲醇制氫具有較高的氫氣產(chǎn)率。通過(guò)重整反應(yīng),甲醇可以地轉(zhuǎn)化為氫氣,使得氫氣的產(chǎn)量相對(duì)較高。這對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用氫氣,如氫能源汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域具有重要意義。
著火極限拓寬:氫氣的可燃范圍寬,能使混合氣體的著火極限拓寬。以液化氣為例,摻入氫氣后,其可燃下限會(huì)降低,可燃上限會(huì)升高,使得混合氣體在更寬的濃度范圍內(nèi)都能燃燒,增加了燃燒的可能性,但同時(shí)也增加了泄漏等情況下發(fā)生火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
著火極限:一般來(lái)說(shuō),濕度增加會(huì)使著火極限范圍變窄。一方面,水蒸氣的稀釋作用使可燃?xì)怏w濃度降低,導(dǎo)致可燃下限升高;另一方面,燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量被水蒸氣吸收,使燃燒反應(yīng)的能量釋放減少,不利于維持燃燒,從而使可燃上限降低。
粉末冶金:在粉末冶金生產(chǎn)中,氫氣用于還原金屬粉末,如鐵粉、銅粉等,以去除粉末表面的氧化物,提高粉末的純度和活性。同時(shí),在燒結(jié)過(guò)程中,氫氣作為保護(hù)氣體,防止金屬粉末在高溫下被氧化,燒結(jié)制品的質(zhì)量。
要進(jìn)一步提高高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)中智能管理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,可以從以下幾個(gè)方面著手: 優(yōu)化傳感器技術(shù) ? 提高傳感器精度:選擇精度更高的壓力、溫度等傳感器,確保能夠測(cè)量?jī)?chǔ)氫容器內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)。例如,采用的壓阻式壓力傳感器,其測(cè)量精度可達(dá)到 0.1% FS(滿量程)甚至更高,能更準(zhǔn)確地感知壓力變化。同時(shí),定期對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),確保其始終保持狀態(tài)。
該工程利用焦?fàn)t煤氣中的氫氣成分,在氫基豎爐內(nèi)催化裂解為一氧化碳和氫氣,實(shí)現(xiàn) “自重整”。與傳統(tǒng) “高爐 + 轉(zhuǎn)爐” 的長(zhǎng)流程煉鋼模式相比,工藝流程環(huán)節(jié)大幅減少,碳排放量大幅下降。經(jīng)測(cè)算,較企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)前,主要污染物二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放分別減少 30%、70% 和 80% 以上,噸鋼碳排放降至約 0.5 噸,相較于傳統(tǒng)長(zhǎng)流程煉鋼可減少二氧化碳排放約 70%,年可減少二氧化碳排放約 80 萬(wàn)噸。
采用碳捕集與封存技術(shù)在制氫廠安裝二氧化碳捕集裝置,將產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行分離、壓縮并運(yùn)輸?shù)胶线m地點(diǎn)封存。隨著技術(shù)發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)體現(xiàn),成本有望降低,在碳排放交易體系下,還可能獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,提高綜合經(jīng)濟(jì)性。
陶瓷行業(yè)德化縣氫氣 - 天然氣摻混燃燒陶瓷窯爐:近年來(lái),福建德化縣探索氫氣摻天然氣燒制陶瓷的降碳新工藝,研發(fā)打造氫氣 - 天然氣摻混燃燒陶瓷窯爐。氫能作為高熱值、、無(wú)碳排放的理想型清潔能源,在天然氣中摻入適量氫氣進(jìn)行燃燒能夠有效降低二氧化碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和,有效降低了陶瓷燒制過(guò)程的碳排放,其節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益明顯。