氢能的发展关键核心:储氢合金
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储氢合金国内已经成熟,早几年就已经大量出口日本,因为日本提前几年布局氢能源了。不具体推荐哪只股了,涉足储氢合金的上市公司应该不稀少,而且国内产能第一的就是上市公司。前二年储能合金国内甚至出现产能过剩,不过随着今年开始氢能行业的起步,过剩是不可能了。
储氢合金国内已经成熟,早几年就已经大量出口日本,因为日本提前几年布局氢能源了。不具体推荐哪只股了,涉足储氢合金的上市公司应该不稀少,而且国内产能第一的就是上市公司。前二年储能合金国内甚至出现产能过剩,不过随着今年开始氢能行业的起步,过剩是不可能了。
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气态存储是对氢气加压,减小体积,以气体形式储存于特定容器中,根据压力大小的不同,气态储存又可分为低压储存和高压储存。氢气可以像天然气一样用低压储存,使用巨大的水密封储槽。该方法适合大规模储存气体时使用。由于氢的密度太低,应用不多。气态高压储存是最普通和最直接的储存方式,通过高压阀的调节就可以直接将氢气释放出来。普通高压气态储氢是一种应用广泛、简便易行的储氢方式 ,而且成本低, 充放气速度快 , 且在常温下就可进行。但其缺点是需要厚重的耐压容器, 并要消耗较大的氢气压缩功, 存在氢气易泄漏和容器爆破等不安全因素 。一个充气压力为 15 MPa 的标准高压钢瓶储氢重量仅约为 1.0 %;供太空用的钛瓶储氢重量也仅为 5 % 。可见, 高压钢瓶储氢的能量密度一般都比较低。
液态储氢
氢气在一定的低温下 ,会以液态形式存在 。因此, 可以使用一种深冷的液氢储存技术———低温液态储氢 。与空气液化相似, 低温液态储氢也是先将氢气压缩 ,在经过节流阀之前进行冷却 ,经历焦耳-汤姆逊等焓膨胀后, 产生一些液体。将液体分离后 ,将其储存在高真空的绝热容器中, 气体继续进行上述循环 。液氢储存具有较高的体积能量密度 。常温 、常压下液氢的密度为气态氢的 845 倍, 体积能量密度比压缩储存要高好几倍, 与同一体积的储氢容器相比,其储氢质量大幅度提高 。液氢储存工艺特别适宜于储存空间有限的运载场合 , 如航天飞机用的火箭发动机 、汽车发动机和洲际飞行运输工具等 。若仅从质量和体积上考虑 ,液氢储存是一种极为理想的储氢方式。但是由于氢气液化要消耗很大的冷却能量 ,液化 1kg 氢需耗电 4 —10kW·h ,增加了储氢和用氢的成本。另外液氢储存容器必须使用超低温用的特殊容器 ,由于液氢储存的装料和绝热不完善容易导致较高的蒸发损失 , 因而其储存成本较贵,安全技术也比较复杂。高度绝热的储氢容器是目前研究的重点。
固态储氢
固态储存是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用,将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度,是气态储存和液态储存之后,最有前途的研究发现。固态储存需要用到储氢材料,需找和研制高性能的储氢材料,成为固态储氢的当务之急,也是未来储氢发展和乃至整个氢能利用的关键。
氢的储存方法有高压气态、低温液态和固态三种,目前国内主推的氢燃料电池汽车都应用高压气态储存技术,压力为35MPa(日本、美国加州已尝试推广70MPa高压储氢技术)。黄宝泉表示,氢燃料技术的研究和应用必须从全产业链角度出发,不仅考虑储氢技术,还不能忽视加氢技术和加氢站的建设。事实上,高压储氢技术在国内市场推广仍面临不少技术瓶颈。
“卡脖子”问题阻碍产业发展
“我国不缺少氢能电堆,但真正实现运行的氢燃料汽车凤毛麟角,原因是没有足够的氢燃料。”佳华利道董事长凌兆蔚对记者说,“两年前,我们与几家客车企业打造的高压储氢系统燃料电池商品车已推向市场,但一直没能实现较大范围的发展,症结在于一些‘卡脖子’的问题没有得到解决。”
据介绍,主要问题包括加氢站初始建设成本高,后期运营维护费用高,终端使用成本无法降低。目前国内市场推广的高压加氢站,加注压力为35MPa,日供氢量350~500公斤,初期建设成本需要1200万~2000万元,这个数字仅包括设备采购,安装和场站土建施工成本,不含土地费用。以日供氢量500公斤推算,加氢站每天只能满足不到30辆公交车的需求,投入产出比过低。我国汽车行业尝试推广的高压加氢技术,尤其是达到70MPa压力后,硬件设施的耐久性还要经受相当严峻的考验,很多硬件在使用一段时间后便出现氢气泄漏的现象。
同时,氢气压缩机寿命短,技术被国外企业垄断,高压储氢罐价格昂贵,阀体等关键部件依赖进口,加氢站后期维护成本高,直接导致氢气终端使用成本居高不下,目前(含气体提纯)为40~50元/公斤。另外,高压加氢站建成后,站内设施管理、人员上岗培训更加重要,国内相关管控措施依然不够健全。“如果在这种状态下强推高压加氢技术,未来中国氢燃料产业只能为国外企业打工。”凌兆蔚强调,“我们要打造最符合中国国情、最安全、最经济的氢燃料汽车应用技术。”
在凌兆蔚看来,推广使用固态合金储氢技术,目的就是解决氢燃料汽车上路的最后一道“门槛”。随着全球氢能产业逐渐向中国市场转移,固态合金储氢技术产业化的发展条件逐渐成熟。
■明年将进行试点应用
黄宝泉在美国从事了10余年的储氢材料合成和结构基础研究。他认为,固态合金储氢和低压加氢技术已具备非常成熟的应用体系,我国丰富的金属资源和合金制备能力可保证其推广。据悉,常用的储氢合金有钛锰系、镧镍系、钛铁系、镁系等,其中适合汽车使用的材料主要是钛锰系。
在演讲中,黄宝泉将低压固态合金AB2储氢装置单元(压力5MPa,有效储氢量为8.4kg,体积376.9L)与高压气态储氢罐组单元(压力35MPa,有效储氢量为9.5kg,体积1295.8L)进行举例对比。结论显示,相同体积下,固态低压合金储氢装置,压力降低为高压气瓶的1/7,有效储存的氢气质量为高压气瓶的3倍。
据悉,佳华利道针对日行300公里的9米公交车研发了第一款合金储氢系统产品,测试显示其储氢质量数据达到16.8公斤。未来,随着新材料研发和制造工艺的成熟,储氢质量密度有望得到更大的提升。
黄宝泉表示,固态合金储氢市场前景广阔,适用于城市客车、重型卡车、物流车和叉车等。合金储氢技术可实现超过5000次的循环充放,足够覆盖客车使用生命周期,降低用户运营维护成本。车辆报废后,合金可回收再利用。
另外,合金储氢技术简化了加氢站的建设,企业不用进口昂贵的隔膜式压缩机和其他硬件,只需常规20MPa压力的长管拖车即可,使初始建设成本降至700万元以下,占地面积仅为约500平方米。更重要的是,低压加氢站日供氢量完全取决于长管拖车和加氢口的周转率,终端用户的氢气使用成本(含气体提纯)可降至20~30元/公斤。
京城股份明天买不到?呵呵,你这就是标准的瞎吹票了,好票归好票,但远没有好到一字板的地步,你自己说这话不心虚吗?
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跟你这样新股民我真的不知道说什么,你去查下资料,做氢能源电池的公司多如牛毛,不是核心技术,做储氢罐的A股一共两家,另外一家自己去找,免得说我吹票,我最好不要一字,我还可以从容点买入点京城。手上没货
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