5只具有潜力翻倍的氢能源概念股(附名单)
氢能源作为我国新能源产业未来重要的发展方向之一,一直受到各方的高度重视。 早间发改委发布氢能产业发展中长期规划2021~2035年,并召开新闻发布会介绍该规划。该规划主要有三大看点。
一、 探索 氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。氢能源是未来新能源的一个重要的形式。在风、光、水电资源丰富的地区开展可再生能源执行示范,逐步扩大示范规模, 探索 季节性储能和电网调峰。制氢成本较高是现在制约氢能源发展的个重要方面。
探索 在氢能应用规模较大的地区设立执行基地。
二、重点推进氢燃料电池中重型车辆应用。氢燃料电池在中长途的卡车运输中占有比较大的优势,成本上比较低,通过重点推进氢燃料电池中重型车辆的应用来提升氢能源的占比。
三、支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资,用资本市场来支持产业发展,促进 科技 成果转化。这是对于氢能源发展的顶层设计,预计今年有望迎来行业的大发展。
那相关的 氢能源概念股有哪些呢 ?
总市值 :93.10亿; 现价 :8.19元; 流通值 :93.10亿; 21三季报收益 :0.14元/股
公司亮点 :从事贵州地区的天然气入户安装、天然气销售业务。
贵州天然气龙头,拥有贵州省25个特定区域及1个省外特定区域取得了管道燃气特许经营权、用户21万户17年销售天然气6.86亿方,取得相关收入26.6亿元,主营占比超95%。公司业务基本覆盖贵州省主要城市、核心经济区和主要工业园区,为未来持续增长奠定了基础。
总市值 :249.9亿; 现价 :9.71元; 流通值 :249.9亿; 21三季报收益 :0.67元/股
公司亮点 :国内产品最齐全、产量最大的改性塑料生产企业之一。
基本面 :该公司运营状况良好,多数机构认为该公司长期投资价值一般。
公司现拥有富氢产能 2.5 万吨,并建设氢气提纯装置,积极拓展工业高纯氢市场,已与园区内外多家企业在高纯氢气项目展开合作。
总市值 :32.20亿; 现价 :5.80元; 流通值 :32.09亿; 21三季报收益 :-0.10元/股
公司亮点 :直流电源、交流电源和集中监控系统等产品可满足多种电源产品需求。
公司在氢能领域一直以来积极布局,致力于氢能产业链中电源产品的开发与运用,在制氢、氢发电、氢燃料电池等领域有核心产品。
总市值 :101.8亿; 现价 :7.78元; 流通值 :81.81亿; 21年报收益 :0.12元/股
公司亮点 :主营高端装备制造及工程总承包,率先实现连续重整技术国产化。
技术面 :近期的平均成本为 7.92元 ,股价在成本下方运行。空头行情中,并且有加速下跌的趋势。
氢能源领域公司围绕电解水制氢关键技术与装备研发、分布式氢储能技术及应用、煤气化制氢技术、大型高压气态储氢容器的研发和制造、高压大流量氢气压缩机的设计及制造等展开技术研究,为后续产业化埋下了伏笔。
总市值 :92.41亿; 现价 :3.63元; 流通值 :89.31亿; 21三季报收益 :-0.04元/股
公司亮点 :国内领先的电站空冷制造商,国内领先的光热发电核心设备制造商。
技术面 :近期的平均成本为 3.61元 ,股价在成本下方运行。空头行情中,并且有加速下跌的趋势。已发现中线卖出信号。
子公司首航氢能 科技 有限公司从事氢能系统研发、生产、销售。公司与大同市人民政府在大同市投资建设氢能产业项目相关事宜达成合作意向,经友好协商,双方签订《氢能产业项目框架合作协议》。该合作的执行有利于推动公司快速切入氢燃料公交车市场,有利于公司拟控股子公司新研氢能源技术有限公司正在建设的年产万套氢燃料电池生产线产能的消化,同时进入运营的氢燃料公交车有望满足公司投资建设的加氢站加氢业务的开展。
可以循环利用,减少环境污染。
回答者:wawncdd - 试用期 一级 4-13 11:31
现在说的绿色能源就是说利用了以后不会给环境造成很大的污染.像氢 太阳能 水能、生物能、太阳能、风能这些能源利用以后所产生的副产物都是一些水等对环境没有污染的东西,所以称为绿色能源.
回答者:zombilangzi - 见习魔法师 二级 4-13 11:34
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
风能
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有著十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏著巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在於海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源於月球、太阳引力,其他海洋能均来源於太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存著温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
生物能
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源於植物的光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当於全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林?品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等於把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的乾净能源了,其意义十分重大。
1清华大学(Tsinghua University):自强不息,厚德载物
(清华学堂)
清华大学是“清华大学—剑桥大学—麻省理工学院低碳能源大学联盟”成员。其核能与新能源技术研究院不仅有核能研究的硬实力,在太阳能、风能、电池、海水淡化和新材料等方面也很强。院内设有20多个实验室,包括生物质能研究室、新材料研究室等。清华材料学院的研究方向也包括新能源材料与器件。
2华北电力大学:电力行业的根正苗红
由教育部与国家电网等七家电力央企和中国电力企业联合会、华北电力大学等九家单位组成的华北电力大学理事会共建的全国重点大学。学校积极响应国家能源发展战略规划,2007年7月成立了国内首家“可再生能源学院”,整合各新能源学科力量,逐步形成并深化了“以优势学科为基础,以新兴能源学科为重点,以文理学科为支撑”的“大电力”学科特色办学体系,其中四个基地被列入教育局和国家外国专家局联合实施的“高等学校学科创新引智计划”(“111计划”)。
3西安交通大学(Xi’an Jiao Tong University):英俊济跄,经营四方
西安交大与香港科技大学共同成立了可持续发展学院,学院里设有可再生能源系,研究涵盖可再生能源生产和转换,混合动力和系统技术。此外,学校设有陕西省重点实验室可再生能源工程技术研究中心。学校材料物理与化学系研究领域涵盖能源材料、纳米功能材料等。
4上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University,SJTU):相聚在东海之滨,汲取知识的甘泉
(上海交通大学徐汇校区)
上海交通大学能源研究院包括7个研究所、6个研究中心,研究领域包括太阳能、建筑节能、生物质能、风电及其控制系统、氢能与燃料电池、清洁燃料生产与生物化工转换等。相关研究中心包括与挪威科大联合建立的可持续能源联合研究中心,新能源工程技术研究中心。
5天津大学(Tianjin University,TJU):花堤蔼蔼,北运滔滔,巍巍学府北洋高
(天津大学敬业湖夜景)
天津大学建筑工程学院下设水利与风能工程研究院、道达海上风电研究院。化工学院下设有多晶硅材料制备技术国家工程实验室、绿色合成与转化教育部重点实验室,曾成功举办“太阳能电池材料国际研讨会”。此外,学校还设有可持续能源研究中心。
6浙江大学(Zhejiang University):大不自多,海纳江河,惟学无际,际于天地
(浙江大学紫金港校区)
浙江大学材料科学与工程学院设有硅材料国家重点实验室,研究方向包括半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料、微纳结构与材料物理,注重硅材料在光伏电池上的应用。能源工程学院设有能源清洁利用国家重点实验室,除化石能源的清洁利用研究,还涵盖废弃物高效清洁能源化利用研究、新能源及先进能源系统、生物质液化研究等。
石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
一下就具体每种能量细说:
太阳能:太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。
细分就是:
1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。
2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。
3.太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。
核能:核能是通过转化其质量从原子核释放的能量
具体方式:1.核裂变能:所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
2:核聚变能:由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
3:核聚变能:由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
核能的利用存在的主要问题:
1:资源利用率低。
2:反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决。
3:反应堆的安全问题尚需不断监控及改进。
4:核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
5:核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能:
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
风能:
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
生物质能:
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。
地热能:
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。
氢能:
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。
海洋渗透能:
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。
水能:
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。
当然常见的,已经实现的是下面几种:
生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
还有一些不常见,或者很少听见的就是:可燃冰,煤层气,微生物。
可燃冰:这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。
煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。
其实很多能源都是来自于太阳能,想海洋能,煤层气,微生物,风能,水能,都是有太阳能而来。只是他们之间转换了一下。
氢能利用,是指将氢能转化为电能、热能等加以利用。
氢能是一种二次能源,它是通过天然气重整、电解水、太阳能光合作用、生物制氢等其它能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。
基本介绍中文名 :氢能利用 外文名 :Hydrogen utilization 优点 :安全、环保 套用 :广泛 历史 :二战开始就已利用 利用方向 :燃料、发电等 氢能利用历史,开发现状,氢能制备方法,特点,氢能利用安全问题,氢能利用方向,展望, 氢能利用历史 在化学史上,人们把氢元素的发现,主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许(Cavendish,H.1731-1810)。但早在16世纪,瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生;17世纪时,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特(van Helmont,J.B.1579-1644)曾偶然接触过这种气体,但没有把它离析、收集起来;波义耳虽偶然收集过这种气体,但并未进行研究。他们只知道它可燃,此外就很少了解;1700年,法国药剂师勒梅里(Lemery,N.1645-1715)在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。 第一个对氢气进行收集并认真研究的卡文迪许,但卡文迪许对氢气的认识并不正确,他认为水是一种元素而氢则是含有过多燃素的水。直到1782年,拉瓦锡明确提出水并非元素而是化合物。1787年,他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“Hydrogen”(氢),意思是“产生水的”,并确认它是一种元素。 氢作为内燃机的燃料并是人类最近的发明。在内燃机中使用氢气已有相当长的历史。 人类历史上第一款氢气内燃机的历史可以上溯到 1807 年,瑞士人伊萨克·代·李瓦茨制成了单缸氢气内燃机。他把氢气充进气缸,氢气在气缸内燃烧最终推动活塞往复运动。该项发明在 1807 年 1 月 30 日获得法国专利,这是第一个关于汽车产品的专利。但由于受当时的技术水平所限,制造和使用氢气远比使用蒸汽和汽油等资源复杂,氢气内燃机于是被蒸汽机、柴油机以及汽油机“淹没” 在第二次世界大战期间,氢就被用做A-2火箭发动机的液体推进剂。 1960年液氢首次用作航天动力燃料,1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料,现在氢已是火箭领域的常用燃料了。 对现代太空梭而言,减轻燃料自重,增加有效载荷变得更为重要。氢的能量密度很高,是普通汽油的3倍,这意味着太空梭以氢作为燃料,其自重可减轻2/3,这对太空梭无疑是极为有利的。除此之外,氢还可以用于宇宙飞船。 现在科学家们正在研究一种“固态氢”的宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料,又作为飞船的动力燃料,在飞行期间,飞船上所有的非重要零件都可以转作能源而“消耗掉”,这样飞船在宇宙中就能飞行更长的时间。 80年代后期多种燃料电池汽车被公开示范. 90年代后期小型燃料电池取代蓄电池的可行性得到证实。 进入21世纪,在面对环境污染等危机下,氢能燃料电池快速发展,并且更多成型的氢燃料电池汽车正开始走向市场。 开发现状 氢能作为倔强当前人类所面临困境的新能源而成为各国大力研究的对象,据美国能源部(DOE)新能源开发中心调查,过去5年,全世界工业化国家对氢能的开发投入年均递增20.5%。美国一直重视氢能。2003年,布希 *** 投资17亿美元,启动氢燃料开发计画,该计画提出了氢能工业化生产技术、氢能储存技术、氢能套用等重点开发项目。2004年2月,美国能源部公布了《氢能技术研究、开发与示范行动计画》,该计画详细阐述了发展氢经济的步骤和向氢经济过渡的时间表,该计画的出台是美国推动氢经济发展的又一重大举措,标准著美国发展氢经济已经从政策评估、制定阶段进入到了系统化实施阶段。2004年5月美国建立了第一座氢气站,加利福尼亚州的一个固定制氢发电装置“家庭能量站第三代”开始试用。2005年7月,世界上第一批生产氢能燃料电池的公司之一------戴姆勒----克莱斯勒(Daimler Chrysler)公司研制的“第五代新电池车”成功横跨美国,刷新了燃料电池车在公路上的行驶记录,该车以氢气为动力,全程行驶距离为5245km,最高速度145km/h。 对我国来说,能源建设战略是国民经济发展之重点战略,我国化石能源探明可采储量中,煤炭量为1145亿t、石油量为38亿t、天然气储量为1.37万亿m3,分别占世界储量的11.6%、2.6%、0.9%。我国人口多,人均资源不足,人均煤炭探明可采储量仅为世界平均值的1/2,石油仅为1 /10左右,人均能源占有量明显落后;同时,我国近年来交通运输的能还所占比重愈来愈大,与此同时,汽车尾气污染已经成为大气污染特别是城市大气污染最重要的因素,以此,寻找新的清洁能源对我国的可持续发展有着特别重要的意义。“九五”和“十五”期间,科技部都把燃料电池汽车及相关技术研究开发列入国建科技计画,2002年1月,中国科学院启动科技创新战略行动计画重大项目---------大功率质子交换膜燃料电池发动机及氢能源技术,由中科院大连化学物理研究所主持的这个重大科研项目,主要以科技部国家高技术发展计画(“863”)“电动汽车重大专项”为背景,研究和开发具有自主智慧财产权的75KW和150KW燃料电池发动机及氢能源成套技术,这项世界前沿的技术将有助于我国早日进入氢能时代。目前我国已成功研制除燃料电池轿车和客车,累计实验运行超过2000km,这标志着我国具备开发氢动力燃料电池发动机的能力,2008年奥运会和2010年世博会召开时,燃料电池轿车已经小批量示范性的行驶在街头。 氢能制备方法 1、矿物燃料制氢 在传统的制氢工业中,矿物燃料制氢是采用最多的方法,并已有成熟的技术及工业装置。其方法主要有重油部分氧化重整制氢,天然气水蒸气重整和煤气化制氢。用蒸汽和天然气作原料的制氢化学反应为:CH 4 +2H 2 O=CO 2 +4H 2 .用蒸汽和煤作原料来制取氢气的基本反应过程为:C+2H 2 O=CO 2 +2H 2 。虽然目前90%以上的制氢都是以天然气和煤为原料。但天然气和煤储量有限,且制氢过程回对环境造成污染,按照科学发展观的要求,显然在未来的制氢技术中该方法不是最佳的选择。 2、电解水制氢 电解水制氢工业历史较长,这种方法是基于如下的氢氧可逆反应:2H 2 O=2H 2 +O 2 目前常用的电解槽一般采用压滤式复极结构,或箱式单级结构,每对电解槽压在1.8~2.0V之间,制取1m3H2的能耗在4.0~4.5Kwh。箱式结构的优点是装备简单,易于维修,投资少,缺点是占地面积大,时空产率低;压滤式结构较为复杂,优点是紧凑、占地面积,小、时空产率高,缺点是难维修,投资大。随着科学技术的发展,出现了固体聚合物电解质(SPE)电解槽。SPE槽材料易得,适合大批量生产,而且使用相同数量的阴阳极进行H 2 、O 2 的分离,其效率比常规碱式电解槽要高,另外,SPE槽液相流量是常规碱式电解槽的1/10,使用寿命约为300天。缺点是水电解的能耗仍然非常高。目前,我国水电解工业扔停留在压滤式复极结构电解槽或单级箱式电解槽的水平上,与国外工业和研究的水平差距还很大。 3、甲烷催化热分解制氢 传统的甲烷裂解制造氢气过程都伴有大量的二氧化碳排放,但近年来,甲烷因热分解制氢能避免CO 2 的排放,而成为人们研究的热点。甲烷分解1mol氢气需要37.8KJ的能量,排放CO 2 0.05mol。该法主要优点在于制取高纯氢气的同时,制的更有经济价值、易于出场的固体碳,从而不向大气排放二氧化碳,减轻了温室效应。由于基本不产生CO 2 ,被认为是连线化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺。但生产成本不低,如果副产物碳能具有广阔的市场前景,该法将会成为一种很有前途的制氢方法。 4、生物制氢 利用生物制氢技术,可节约不可再生能源,减少黄精污染,可能成为未来能源制备技术的主要发展方向之一。生物制氢是利用微生物在常温、常压下以含氢元素物质(包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物及水)为底物进行酶生化反应来制的氢气。迄今为止,以研究报导的产氢生物可分为两大类:光合生物(厌氧光合细菌、蓝细菌和绿藻)和非光合生物(严格厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧细菌)。 光合生物蓝细菌和绿藻可利用体内巧妙的光合结构转化太阳能为氢能,故其产氢研究远较非光合生物深入。二者均可光裂解水产生氢气,光裂解水产氢是理想的制氢途径,但蓝细菌和绿藻在光合放氢的同时,伴随氧的释放,除产氢效率较低外,如何解决氢酶遇氧失活是该技术应解决的关键问题。厌氧光合细菌与蓝细菌和绿藻相比,其厌氧光合放氢过程不产生氧,故工艺简单。目前鉴于光合放氢过程的复杂性和精密性,研究内容仍主要集中在高活性产氢菌株的筛选或选育、育化和控制环境条件以提高产氢量,其研究水平和规模还基本处于实验室水平。 非光合生物可降解大分子有机物而产氢,使其生物转化可再生能源物质(纤维素及其降解产物和淀粉等)生产氢能研究中显示出优越于光合生物的优势。该类微生物作为氢来源的研究始于20世纪60年代,至20世纪90年代末,我国科学家任南琪等研究开发了以厌氧活性污泥和有机质废水为原料的“有机废水发酵法生物制氢技术”,该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术的局限,开创了利用非固定化菌种生产氢气的新途径,中试试验结果表明,生物制氢反应器最高持续产氢能力达到5.7m 3 /(m 3 ·d),生产成本约为目前采用的电解水法制氢成本的一半。 特点 (1)氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质 (2)所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体 (3)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,3%-97%范围内均可燃。而且燃点高,燃烧速度快 (4)除核燃料外,氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,达142.35lkJ/kg,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍 (5)所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为0.0899g/L;氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种套用环境的不同要求 (6)氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用 氢能利用安全问题 氢是安全燃料。大量使用实践表明,氢有着安全的使用记录。美国1967~1977年间发生145起氢事故,都是发生在石油精炼、氯碱工业或核电厂中,并未真正涉及能源套用。 国内外用氢经验显示,氢常见事故可归纳为:未察觉的泄漏阀门故障或泄漏安全阀失灵排空系统故障管道或容器破裂材料损坏置换不良、空气或氧气等杂质残留在系统中氢气排放速率太高管路接头或波纹管损坏输氢过程发生撞车或翻车事故。 这些事故需要补充两个条件才能发生火灾,一是火源,二是氢气与空气或氧气的混合物要处于当时、当地的着火或暴震的极限当中,没有这两个条件,不能酿成事故。实际上,严格管理和认真执行操作规程,绝大多数事故是可以避免的。 氢能利用方向 氢能的利用方式主要有三种: ①直接燃烧; ②通过燃烧电池转化为电能; ③核聚变。 其中最安全高效的使用方式是通过燃料电池将氢能转化为电能。目前,氢能的开发正在引发一场深刻的能源革命,并将可能成为21世纪的主要能源。美、欧、日等已开发国家都从国家可持续发展和安全战略的高度,制定了长期的氢能发展战略。 1、氢内燃机 氢内燃机的基本原理于汽油或者柴油内燃机原理一样。氢内燃机是传统汽油内燃机的带小量改动的版本。氢内燃直接燃烧氢,不使用其他燃料或产生水蒸气排出。氢内燃机不需要任何昂贵的特殊环境或者催化剂就能完全做功,这样就不会存在造价过高的为题。现在很多研发成功的氢内燃机都是混合动力的,也就是既可以使用液氢,也可以使用汽油等作为燃料。这样氢内燃机就成了一种很好的过渡产品。例如,在一次补充燃料后不能到达目的地,但能找到加氢站的情况下就使用氢为燃料;或者先使用液氢,然后找到普通加油站加汽油。这样就不会出现加氢站还不普及的时候人们不敢放心使用氢动力汽车的情况。氢内燃机由于其点火能量小,易实现稀薄燃烧,故可在更宽阔的工况内得到较好的燃油经济性。 2、燃料电池 氢能的套用主要通过燃料电池来实现的。氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极。氢燃料电池与普通电池的区别主要在于:干电池、蓄电池是一种储能装置,它把电能储存起来,需要的时候再释放出来而氢燃料电池严格的说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。而使用氢燃料电池发电,是将燃烧的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能量转换率可达60%~80%,而且污染少,噪声小,装置可大可小,非常灵活。从本质上看,氢燃烧电池的工作方式不同于内燃机,氢燃烧电池通过化学反应产生电能来推动汽车,而内燃机则是通过燃烧热能来推动汽车。由于燃料电池汽车工作过程不涉及燃烧,因此无机械损耗及腐蚀,氢燃烧电池产生的电能可以直接被用于推动汽车的四轮上,从而省略了机械传动装置。现在,各已开发国家的研究者都已强烈意识到氢燃烧电池将结束内燃机时代这一必然趋势,已经开发研究成功氢燃烧电池汽车的汽车厂商包括通用(GM)、福特、丰田(Toyota)、宾士(Benz)、宝马(BMW)等国际大公司。 3、核聚变 核聚变,即氢原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时放出巨大的能量。 热核反应,或原子核的巨变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的氢原子核,如氢、氘、氟、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制的产生于进行,即可实现受控热核反应。这正是目前在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又取之不尽的能源。 目前,可行性较大的可控核聚变反应堆就是托卡马克装置。托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。他的名字Tokamak来源于环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈(kotushka)。最初是有位苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿奇莫维奇等人在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部回产生巨大的螺旋形磁场,将其中的等离子加热到很高的温度,已达到核聚变的目的。我国也由两座核聚变实验装置。 展望 能源、资源及环境问题迫切需要氢能源来化解这种危机,但目前氢能源的制备还不成熟,储氢材料的研究大多仍处于实验室的探索阶段。氢能源的制备应主要集中在生物制氢这一方面,其他制氢方法,是不可持续的,不符合科学发展的要求。生物制氢中的微生物制氢需要基因工程同化学工程的有机结合,这样才能充分利用现有科技尽快开发出符合要求的产氢生物。生物质制氢需要技术的不断改进和大力推广,这些都是一个艰难的过程。 氢气的储存主要集中在新材料的发现方面,对材料的规模化或工业制备还未及考虑,对不同储氢材料的储氢机理也有待于进一步研究。另外,因为每一种储氢材料都有其优缺点,且大部分储氢材料的性能都有加合性的特点,而单一的储氢材料的性质也较多地为人们所认识。因此认为,应该研制出集多种单一储氢材料储氢优点于一体的复合储氢材料是未来储氢材料发展的一个方向。
氢概念股有鲁北化工、六国化工、兴发集团、长城汽车、汉中精机、隆基股份、大洋电机、盛鑫锂能、安泰科技、华风股份、凯美特燃气、三维化工、齐翔腾达、华茂实华、镇海股份、石兰重装、陕西建工、ST金宏、新天绿能等。
全球对环境的要求越来越高,与双碳生活密切相关的行业也越来越好。清洁能源的发展是大势所趋,氢能作为清洁能源的代表,逐渐成为人们关注的焦点。经过多年的发展和技术积累,中国终于在2021年迎来了氢能发展的热潮,成为中国前瞻性规划的六大产业之一。而且由于新能源汽车的快速发展,对清洁能源的需求也在不断扩大。未来,氢燃料电池有望迎来更大的发展空间和政策支持。
氢产业有三个核心环节,需要投资者关注。
第一,核心是上游氢能。目前,随着技术的不断发展,制氢的方式越来越多样化,从最原始的化石原料制氢到电解水制氢。
第二,中游储运。制氢完成后,我们要进行一定的储运,以保持氢气储运技术对能效和安全性的要求。目前最常见的储运技术是高压气态和机械液态运输。
第三,下游应用。氢能的应用已经渗透到各个领域,在工业领域和燃料电池汽车上得到了广泛的应用。
股票有风险。大家投资前一定要慎重考虑。不要只是纸上谈兵。只有实践才能赢。