氢能源汽车的氢气从哪里来

下面就为大家介绍一下几种制氢的方法：

氢气不仅是一种重要的工业原料和还原剂，也是燃料电池的必要燃料。随着燃料电池的推广和普及，氢气的消耗量也在逐渐增加。目前，工业上制氢主要有几种方法：一是采用化石燃料制取氢气；二是从化工副产物中提取氢气；三是利用生物来源的甲醇或甲烷制取氢气；四是利用太阳能、风能等自然能源进行水的电解。

化石燃料制氢是较为传统的制氢方法，也是较为成熟的老工艺。不过，这种方法仍然需要依赖化石燃料，并且在制氢过程中会产生二氧化碳等温室气体，这使得燃料电池的环保价值有所降低。通常用于制氢的化石燃料主要是天然气。天然气制氢的过程是在一定的压力和高温下，天然气中的烷烃和水蒸汽发生化学反应。转化气经过沸锅换热后进入变换炉，使得二氧化碳转化为氢气和二氧化碳。再经过换热、冷凝和汽水分离等步骤，通过程序控制将气体依序通过装有三种特定吸附剂的吸附塔，由变压吸附(PSA)升压吸附氮气、一氧化碳、甲烷和二氧化碳，从而提取出纯净的氢气。

焦炉气制氢技术是一种利用变压吸附工艺从炼焦行业副产的焦炉气中提取纯氢的方法。其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附具有选择性，以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生，从而达到提纯制氢的目的。

甲醇裂解制氢的工艺过程是将甲醇和除盐水按照一定的配比混合，加热至约270℃的混合物蒸汽。在催化剂（如铜-锌-铝或铜-锌-铬）的作用下，发生催化裂解和转化反应，从而生成氢气。此外，氢气还能够通过传统的电解水法获得，但这种方法由于能耗过高，除已建成装置外，已少有新建装置。

从上述几种制氢方法来看，工业上目前已经有多种制氢途径。这些方法各有优势和局限性。天然气制氢和焦炉气制氢均适用于大规模制氢，但都受限于原料的供应，并且具有一定的污染性。在环保方面，焦炉气制氢虽然利用的是炼焦的副产物，但无法去除其中的污染物，而天然气制氢仍然需要化石燃料作为原料。相比之下，甲醇裂解制氢具有投资低、建成快、无污染等特点，并且甲醇作为原料可以更为灵活，但甲醇裂解制氢难以进行大规模的制氢。

从经济性上看，制氢的成本很大程度上取决于原料的成本，而原料价格会随着市场波动。就目前的原料价格水平来看，焦炉气制氢和天然气制氢的成本较低。综合考虑目前工业制氢方式的优劣势及成本因素，如果用氢装置附近有丰富的焦炉气资源，焦炉气制氢技术是首选的工艺技术方案。考虑到制氢规模的要求，天然气制氢技术在能够取得天然气资源的情况下也是优选的方案。甲醇裂解制氢的成本波动性大，制氢规模小，但装置成本低，因此适用于间断性、补充性的氢气制造。