燃料电池用氢气纯度要求(燃料电池用氢气纯度标准)

检验氢气纯度的方法与步骤是什么？

收集氢气在试管中。

用拇指堵住试管口。

管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集。

再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净。

随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险，化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。

氢气作为能源，越来越受到人们的关注。氢气本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多（液氢完全燃焼约为同质量汽油的3倍），且燃烧后的产物为水（2H₂+O₂=点燃= 2H₂O），不污染空气。所以，它被认为是理想的清洁，高能燃料。目前，作为高能燃料，液氢已应用于航天等领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动能源等。

目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定困难。由于氢气的制取成本高和储存困难，作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。随着科技的发展，对氢能源的开发已取得了很大的进展，氢气终将会成为主要的能源之一。

普通氢气和高纯度氢气有什么区别？

普通的氢气发生器是电解15%的NaOH溶液，缺点：腐蚀性强，易产生冲液污染负载管路。长时间使用对配套色谱及实验室人员健康有危害。高纯度氢气发生器无需加碱，通过直接电解纯水产生高纯度氢气。氢气纯度可达到99.9999%,可为气相色谱提供高纯氢气，在加氢工艺、还原保护、燃料电池、氢能源等行业有着广泛的用途。

高纯氢气发生器是专为色谱仪提供气源的，产生高纯度的氢气，一般在4个9到5个9之间，采用的是氢氧化钾KOH溶液，氢氧化钾不消耗，是促进电解作用，电解的是水，请参考分为碱液和纯水型，目前大多数采用的是碱液的氢气发生器，纯水型氢气发生器对水质要求比较高，而且价格比较贵，所以建议采用碱液氢气发生器比较好

氢燃料电池所用的氢气对纯度有何要求

如果是做实验用的话，当然是纯度越高越好，会得到比较好的实验结果。常用5个9的高纯氢。高纯氢每瓶气可能三百多吧。

另外，杂质气体对可能会对催化剂，电解质等产生影响，造成燃料电池性能的下降。

氢气内燃机有望纳入氢能发展战略

近日，工信部在答复人大代表两项氢能相关的建议时表示，将积极配合相关部门制定氢能发展战略，研究推动把氢气内燃机纳入氢能发展战略中予以支持。

契合降碳理念

不同于氢燃料电池的工作原理，氢内燃机与传统的汽柴油车用发动机类似，同样是将化学能转化为机械能，只是燃料变成了氢气而非化石燃料。

“交通领域碳排放约占28%，承担着较大的的减碳任务，这一领域减碳技术的进步和产品的更新将有利于碳中和目标的实现。目前，化石燃料为主的内燃机 汽车 仍然占据90%以上。”中国 汽车 技术研究中心高级工程师张长令认为，氢燃料内燃机以氢气为燃料，基本不产生碳排放，不仅是一种新的技术路线，也是交通领域降碳的有效手段。

今年4月，丰田 汽车 官方宣布将开始研发氢燃料内燃机，直接燃烧氢气产生动力。丰田社长丰田章男认为，氢气清洁零污染，且燃烧速度快，能够同时实现零碳排放和高热效率。不过从全球来看，氢内燃机这一技术仍未迎来规模化应用，仍处于初期的实验室研发状态。

促进氢能技术多元化发展

张长令认为：“近几年，氢能产业发展火热，氢能产业涉及氢气制备、储运、加注等氢气供给及氢能技术的应用，环节众多，但目前国内对于氢能技术的应用过多聚焦于燃料电池 汽车 。氢燃料内燃机作为氢能技术在移动领域应用的一条新的技术路线，既能促进车用能源的多元化，也同样能够推进氢能产业技术路径多元化。”

事实上，我国早已开始鼓励对 汽车 发展技术路径的多元化 探索 。2017年4月，工信部、发展改革委、 科技 部联合印发《 汽车 产业中长期发展规划》，明确指出“推动先进燃油 汽车 、混合动力 汽车 和替代燃料 汽车 研发。鼓励天然气、生物质等资源丰富的地区发展替代燃料 汽车 ，允许 汽车 出厂时标称油气两用，开展试点和推广应用，促进车用能源多元化发展”。

正是在此基础上，工信部近日提出，接下来将积极配合相关部门制定氢能发展战略，研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持。

“经过多年研发努力，已经克服了氢燃料内燃机存在的一些问题，如热效率已突破42%，爆震、高压缸内直喷、点火角控制都得到很好的解决，但也还有一些问题尚待解决。”北京久安通氢能 科技 有限公司总经理、教授级高级工程师张立芳表示，氢燃料内燃机的效率在逐渐提高，目前百公里氢耗约1公斤多。

“事实上，与传统汽柴油等燃料相比，烧氢虽没有硫化物等污染气体排放，但由于氢内燃机需要氢混合一部分空气燃烧提供动力，因此仍然存在氮氧化物的排放问题，目前已在技术上有一定突破，能够将这一排放指标比燃油车的G5排放标准低近2倍的水平。”张立芳介绍称。

“如果发展到同等规模，氢燃料内燃机 汽车 的制造成本可能比燃料电池 汽车 低很多，氢燃料内燃机用旧发动机就可以进行改装，且改造成本不高，经济性有优势。”张立芳表示，我国目前已有数辆氢燃料内燃机 汽车 在进行数据验证，北京理工大学、天津大学、一汽、长城 汽车 、长安 汽车 、潍柴、玉柴等都在积极研发中。

需进一步论证可行性

虽然氢燃料内燃机重新回到人们的视野，但是否应该大力推广发展仍需要进一步评估论证。

“发展氢燃料内燃机可以借助原有的内燃机产业基础，且国内的内燃机企业数量众多。但值得注意的是，如果传统内燃机企业寻求绿色低碳转型，氢燃料内燃机能否是一条可行的路子有待论证，其技术复杂程度、可行性以及氢燃料内燃机本身的效率、燃料的供给等问题，同时还要考虑企业现有的资源如何利用。”张长令认为。

“在技术层面，仍需验证氢腐蚀和氢脆对氢燃料发动机结构和发动机内部材料的影响，此外，在氢的环境下，如何避免发动机所需的润滑油变质、乳化，都需要进一步研究。”张立芳表示。

张立芳强调，燃料电池所需的氢气纯度要求更高，而氢燃料内燃机可适当吃“粗粮”，在绿氢价格尚未降低的前提下，可利用灰氢解决氢燃料内燃机 汽车 的氢源问题，因此氢的使用成本会更低。

氢燃料内燃机与燃料电池所用氢气在纯度、杂质要求方面差距较大，如果用现有的加氢站作为氢燃料内燃机 汽车 的供氢基础设施，可能是一种资源浪费。张长令直言，如果大力推广氢燃料内燃机，关键技术研发、技术体系建设，以及氢燃料内燃机 汽车 的示范推广、配套基础设施建设等方面将投入巨大，此外对顶层设计、产业管理、产业体系建设而言都是庞大的工程，如何解决好这些问题值得深入思考。

此外，张立芳表示，氢燃料内燃机目前还没有相关行业标准，其推广发展需要相应的政策指导和支持措施，同时建立标准体系、试点示范项目和配套供氢系统。

工信部也在答复中强调，下一步将根据氢气发动机技术进步和应用推广情况，进一步评估现行标准体系的适应性和差异性，提前布局相关标准预研，适时推动急需标准制定。

发电机运行过程中对氢气纯度有什么要求？氢气纯度下降有哪些影响？

发电机运行过程中氢气纯度要求在98%左右,92%低一值报警,90%低二值报警,低于90%的氢纯度时发电机不能正常满负荷运行.发电机内氢气纯度应维持在规定范围内,因为氢气纯度变化时,对发电机安全和经济运行都是有影响的。

a.当氢气含量降到5%-----75%便有爆炸危险,b.

b.从经济角度来看,氢气纯度愈高混合气体的密度就越小,通风摩擦损耗就愈小,当机壳内压力不变时,氢气纯度每降低1%,通风摩擦损耗增加11%,氢气纯度降低冷却效果下降对机组运行不利。

氢燃料电池所用的氢气对纯度有何要求？此类氢气价格如何？

如果是做实验用的话，当然是纯度越高越好，会得到比较好的实验结果。常用5个9的高纯氢。高纯氢每瓶气可能三百多吧。

另外，杂质气体对可能会对催化剂，电解质等产生影响，造成燃料电池性能的下降。

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