包信和，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士。他長(zhǎng)期從事催化基礎(chǔ)理論研究和新型催化材料的創(chuàng)制，以及能源清潔高效轉(zhuǎn)化過(guò)程的研發(fā)，在納米催化基礎(chǔ)、天然氣和煤基合成氣高效轉(zhuǎn)化等方面取得了一系列重要研究成果，多次獲得國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)。
我們看看氫能到底是怎么一回事。
當(dāng)能源碳跟氧反應(yīng)，比如說(shuō)當(dāng)空氣和汽油、柴油等燃料一混合，遇到火花就會(huì)發(fā)爆炸，這樣的爆炸在氣缸內(nèi)進(jìn)行，會(huì)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞做功，內(nèi)燃機(jī)就是這樣來(lái)的，它所產(chǎn)生能量大概效率是是百分之三十幾這個(gè)樣子，還有百分之六十幾就損失掉了。
碳是自然界里就有的，我們是能夠挖出碳來(lái)的，但是它產(chǎn)生溫室氣體——二氧化碳。所以大家可以看到，自然界它還是很平衡、很公平的，有的東西一定會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生不好的東西出來(lái)。
氫很好，跟氧一反應(yīng)就能生成水，但是問(wèn)題就是在自然界當(dāng)中，氫是不存在的。氫可以用于燃料電池，而且它的運(yùn)行效率很高，可以達(dá)到60%，但是自然界當(dāng)中沒(méi)有氫氣。我們從沒(méi)聽(tīng)說(shuō)有人可以在什么地方挖到一個(gè)氫氣礦出來(lái)。所以，雖然氫能的利用會(huì)產(chǎn)生水，沒(méi)有污染，但是氫這個(gè)原料在自然界是沒(méi)有的。
為什么人們會(huì)想到利用氫呢？大家可以看到，從我們?nèi)祟惖哪茉窗l(fā)展來(lái)講，最早是木材，木材基本上就是碳，也含有一點(diǎn)點(diǎn)氫；后面是煤炭，煤炭里面大概是兩分碳一分氫；再到后面發(fā)展到石油，石油大概是兩分氫一分碳；再后面就是天然氣，天然氣是四分氫一分碳。從這個(gè)發(fā)展過(guò)程看下來(lái)，基本上人類的能源發(fā)展是逐步向氫碳比高的方向邁進(jìn)的。
氫氣在自然界當(dāng)中是沒(méi)有的，但是水通過(guò)電解可以產(chǎn)生氫氣，而且它可以跟可再生能源連在一起。有這些條件以后，大家就認(rèn)為氫可能是未來(lái)非常重要的一個(gè)能源。未來(lái)，氫能在我們的能源體系當(dāng)中可能會(huì)起到什么樣的作用？現(xiàn)在的能源體系是怎么做的呢？化石能源，我們可以把它變成液體材料，像油這樣的東西，最后到終端用戶。還有一個(gè)很重要的事兒，就是化石能源可以發(fā)電，變成電能以后到終端用戶。但我想未來(lái)再怎么變，電總不會(huì)少，核能也好，光也好，風(fēng)也好，電是不能少的。
但是電力能不能開(kāi)飛機(jī)呢？現(xiàn)在還沒(méi)有這樣的飛機(jī)。假如說(shuō)未來(lái)有了氫燃料電池可以開(kāi)飛機(jī)、開(kāi)船，就類似于跟油差不多一樣的道理了。所以在未來(lái)能源體系當(dāng)中，氫就有可能替代現(xiàn)在液體燃料的角色。要把氫能這一塊做起來(lái)，會(huì)有個(gè)很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。
首先自然界是沒(méi)有氫氣的，你要制備出氫氣出來(lái)，接下來(lái)儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換、應(yīng)用。所以大家可以看到，整個(gè)一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈有好多作研究的人在做這么一件事。比如制備過(guò)程，制氫的方法很多，通過(guò)化石能源?、水電解、化工原料、工業(yè)尾氣等。全世界一年大概用5000億立方米的氫氣，非常遺憾的是在這個(gè)制氫結(jié)構(gòu)當(dāng)中，4%是從可再生能源來(lái)的，96%是化石能源來(lái)的。使用化石能源就要排放二氧化碳，所以，要想發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)燃料電池，就一定要跟可再生能源連起來(lái)。
未來(lái)可以從可再生能源發(fā)展，用光、風(fēng)、核能把水電解變成氫，只有在這個(gè)時(shí)候，整個(gè)氫能才能夠被利用起來(lái)。所以我要套用一句廣告詞，自然界當(dāng)中實(shí)際上是沒(méi)有氫的，沒(méi)有氫能的，氫能實(shí)際上就是可再生能源的搬運(yùn)工，把可再生能源從這里搬到那里而已。
那么氫能利用我們到底有什么卡脖子的事情？搞了這么長(zhǎng)時(shí)間，為什么就沒(méi)有搞起來(lái)呢？這個(gè)問(wèn)題到底在哪里呢？
一是制造技術(shù)怎么把燃料電池制造得非常之可靠。氫跟氧在這個(gè)燃料電池上面它是不反應(yīng)的，它一定要有催化劑。催化劑是什么呢？貴金屬催化劑，用鉑、鈀、釕這樣的東西。這個(gè)貴金屬呢，它是吸附氫或者吸附氧，解離以后呢，氫氧才在表面反應(yīng)，反應(yīng)以后再電子傳遞才會(huì)發(fā)電。所以大概算了算，現(xiàn)在最好的就是這樣一個(gè)技術(shù)，依靠現(xiàn)在的條件，一部車子大概需要50克左右的鉑。你們現(xiàn)在誰(shuí)有一個(gè)白金的項(xiàng)鏈或者一個(gè)戒指，50克重也不這么容易吧？搞一個(gè)車子就要50克。出點(diǎn)錢(qián)倒沒(méi)什么問(wèn)題，比如現(xiàn)在有錢(qián)的，50克能有多少錢(qián)呢？50克，我估計(jì)可能幾萬(wàn)塊錢(qián)，可能也能拿下來(lái)吧？是不是？也不一定算什么，但是這些貴金屬自然界中沒(méi)有這么多量，所以就有問(wèn)題。所以就出來(lái)一個(gè)什么研究呢？非貴金屬催化劑做燃料電池。
燃料電池的耐久性問(wèn)題，已經(jīng)獲得了比較好的突破。原來(lái)為什么有這個(gè)問(wèn)題呢？就是燃料電池在實(shí)驗(yàn)室做，做3000小時(shí)5000小時(shí)，一點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)有，但是一放到車上去開(kāi)，一兩千小時(shí)就不行了。為什么就不行了呢？燃料電池它是要吸空氣的，不是嗎？空氣里面有粒子，粒子里面就有金屬，貴金屬，還有硫。這種東西一吸進(jìn)去以后，燃料電池的催化劑，它就慢慢就中毒了。就因?yàn)檫@些東西，膜也就堵塞起來(lái)了，催化劑就中毒了。本來(lái)在實(shí)驗(yàn)室搞得好好的，到這個(gè)地方就不行了。
二是儲(chǔ)氫這個(gè)氫大家知道，實(shí)驗(yàn)室也有儲(chǔ)氫的鋼瓶。氫是很輕的，是不是？你要把這個(gè)氫帶到車上去，你可不能弄太大的東西，你一定要把它弄得很小。現(xiàn)在有三個(gè)辦法，把它弄得很小。
一個(gè)辦法是壓縮氫，就把氫壓在鋼瓶里。我們現(xiàn)在不是用鋼瓶嗎？但我們實(shí)驗(yàn)室的鋼瓶大概是130個(gè)大氣壓、150個(gè)大氣壓，在實(shí)驗(yàn)室里很少有超過(guò)200個(gè)大氣壓的。據(jù)說(shuō)車子上中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)在搞標(biāo)準(zhǔn)，在搞350個(gè)大氣壓，日本人是搞多少呢？700個(gè)大氣壓。大家可以看到，700個(gè)大氣壓同300個(gè)大氣壓就差一倍多一點(diǎn)，同這個(gè)150個(gè)大氣壓相比就差5倍，是不是？也就說(shuō)，150大氣壓的鋼瓶，儲(chǔ)存的氫在車上可以跑100公里，假如700個(gè)大氣壓，同樣的鋼瓶?jī)?chǔ)存的氫可以跑差不多500公里。所以儲(chǔ)氫相對(duì)比較好的還是氫瓶，現(xiàn)在基本上世界范圍之內(nèi)都是這么干。
第二個(gè)事情是什么呢？就把氫冷卻下來(lái)，變成液氫。冷卻下來(lái)到這個(gè)地方呢，再把它釋放這個(gè)出來(lái)。這個(gè)氫密度是很高的，但是安全性差，而且它要耗很多能量，把它冷卻下來(lái)。而且在行駛過(guò)程當(dāng)中，還得防止瓶子漏氣了，一漏氣以后熱量就進(jìn)去了，接著就放出來(lái)，可能就得爆炸了。假如說(shuō)這個(gè)壓力太高了，它不就爆炸了嗎？所以安全性這地方還有問(wèn)題。
第三個(gè)事情，這都是我們化學(xué)搞的，材料儲(chǔ)氫。各式各樣的儲(chǔ)氫材料，高分子的也有，金屬的也有，用納米碳管的也有，什么東西都有。但非常遺憾，迄今為止重量百分比都沒(méi)有達(dá)到6%。也就說(shuō)，100公斤的儲(chǔ)氫材料，都儲(chǔ)不了6公斤的氫，儲(chǔ)氫的效率是太低了！假如有一天，儲(chǔ)氫能達(dá)到10%這個(gè)樣子就好了。因?yàn)樗鼔毫σ膊桓撸前?？就?chǔ)在這個(gè)里面。所以，燃料電池要做起來(lái)以后，儲(chǔ)氫的這個(gè)事情還得要考慮，你不考慮你是沒(méi)辦法走下去的。
日本人最近氫能推廣得很厲害，大家可能也都知道，日本人已經(jīng)做到什么程度呢？到2040年它要普及，2020年就有4萬(wàn)臺(tái)。大家可以看到，日本人是用700大氣壓儲(chǔ)氫的，大概儲(chǔ)氫的重量比是7.5%。那么也就是說(shuō)，這里面如果用個(gè)大的瓶子，它可以走得很遠(yuǎn)。那么它的行駛里程，據(jù)說(shuō)到2040年的時(shí)候，可以跑1000公里。大家想一想，假如加一次氣跑1000公里，倒也是蠻好的，是吧？
我們中國(guó)從奧運(yùn)會(huì)開(kāi)始就有燃料電池車的示范，從上海的那個(gè)世博會(huì)開(kāi)始，一直在作這樣一個(gè)示范，包括現(xiàn)在還在作這個(gè)示范，一直在做，做得也是蠻好的。但是還是有很多問(wèn)題，特別是制氫。大家知道，張家口我們2022年是要搞冬奧會(huì)的，冬奧會(huì)里面就希望能夠推氫能燃料電池這樣一個(gè)事兒，所以最近他們就在搞一個(gè)項(xiàng)目，就是用這個(gè)風(fēng)同太陽(yáng)能產(chǎn)生電，電解水制氫，制氫以后就運(yùn)行在燃料電池車子。這件事情假如做成了以后，我認(rèn)為意義還是很大的，經(jīng)濟(jì)上可能馬上起不到作用，到不了經(jīng)濟(jì)實(shí)用這樣的程度，但最起碼為未來(lái)作了個(gè)示范。
所以中國(guó)也有個(gè)目標(biāo)，到2035年，中國(guó)希望一公斤的氫能夠降到25塊錢(qián)。一公斤氫大概就是11立方米左右，現(xiàn)在跑得好的車子，據(jù)說(shuō)一公斤氫可以跑100公里不到一點(diǎn)。大家知道油現(xiàn)在多少錢(qián)一升呢？可能是六、七塊錢(qián)左右一升，是不是？那么一升油大概能跑多遠(yuǎn)呢？小車大概一般跑100公里，好的車子耗油大概五、六升的樣子，大型的SUV，可能就要15升這個(gè)樣子，那么就是要60塊錢(qián)，是吧？那假如百公里消耗氫氣能夠變到一公斤，跑100公里25塊錢(qián)，就是跑50塊錢(qián)，我認(rèn)為也是合算的。
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教育部官網(wǎng)消息，根據(jù)《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育（?？疲I(yè)設(shè)置管理辦法》，在相關(guān)學(xué)校和行業(yè)提交增補(bǔ)專業(yè)建議的基礎(chǔ)上，教育部組織研究確定了2019年度增補(bǔ)專業(yè)共9個(gè)，現(xiàn)予公布，自2020年起執(zhí)行。
氫能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)
培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，掌握氫能技術(shù)專業(yè)知識(shí)與技術(shù)技能，面向氫氣制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注及氫燃料電池生產(chǎn)與應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域，能夠從事氫氣生產(chǎn)設(shè)備操作與維護(hù)、氫氣生產(chǎn)工藝管理、氫氣儲(chǔ)存運(yùn)輸加注、氫燃料電池裝配與維護(hù)、氫能應(yīng)用等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
就業(yè)面向
主要面向氫氣制備企業(yè)、氫燃料電池生產(chǎn)企業(yè)、氫能汽車生產(chǎn)企業(yè)、加氫站、氫能應(yīng)用領(lǐng)域的企業(yè)，從事系統(tǒng)運(yùn)行、檢測(cè)維護(hù)、檢驗(yàn)分析、電池裝配與維護(hù)、安全監(jiān)管等工作。
銜接中職專業(yè)舉例
化學(xué)工藝? 化工儀表及自動(dòng)化? 工業(yè)分析與檢驗(yàn)? 電氣技術(shù)應(yīng)用
接續(xù)本科專業(yè)舉例 新能源科學(xué)與工程? 能源與動(dòng)力工程
來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)
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2017年12月26日，日本政府發(fā)布了“氫能源基本戰(zhàn)略”，確定了2050年氫能社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)以及到2030年的具體行動(dòng)計(jì)劃。
氫能被視為日本能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、保障能源安全和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要抓手，沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家像日本一樣如此重視氫能。
近日，第一元素網(wǎng)專訪了從日本東京回國(guó)探親的中日氫能合作協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)李擴(kuò)建，就日本的氫能發(fā)展歷史、應(yīng)用情況、氫能社會(huì)現(xiàn)狀以及氫能安全性等問(wèn)題進(jìn)行了采訪交流，下為采訪詳細(xì)內(nèi)容。
第一元素網(wǎng)：您能否先簡(jiǎn)要介紹一下中日氫能合作協(xié)會(huì)這個(gè)機(jī)構(gòu)，以及您創(chuàng)辦此機(jī)構(gòu)的初衷？
李擴(kuò)建：由日本內(nèi)閣府于1999年9月27日認(rèn)證,`我在東京建立了“特定非營(yíng)利活動(dòng)法人（簡(jiǎn)稱NPO法人）日中”，10月4日經(jīng)過(guò)法務(wù)登記而正式成立，成為日本第一批12個(gè)NPO法人之一。這個(gè)NPO法人資格現(xiàn)在是由議員立法的日本品味最高的法人資格，1999年4月法律實(shí)施，是非營(yíng)利（不能分紅）、非政治（不得涉及選舉）、非宗教（少數(shù)服從多數(shù)）的機(jī)構(gòu)。我們這個(gè)法人20年以來(lái)，一直致力于中日兩國(guó)之間的各種交流活動(dòng)。鑒于氫能在日本的快速發(fā)展和成功應(yīng)用，大力發(fā)展氫能源對(duì)中國(guó)也有著巨大的戰(zhàn)略意義。在2018年6月10日，我在NPO法人機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦了中日氫能合作協(xié)會(huì)，作為NPO法人之下的下屬機(jī)構(gòu)，按照中國(guó)的說(shuō)法相當(dāng)于一個(gè)二級(jí)協(xié)會(huì)。
協(xié)會(huì)的目的是在日中兩國(guó)之間發(fā)揮氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的橋梁的作用，促進(jìn)兩國(guó)政府、相關(guān)企業(yè)和研究咨詢機(jī)構(gòu)之間的了解，把日本在氫能領(lǐng)域所取得的成功經(jīng)驗(yàn)引入中國(guó)，降低成本后再返回到日本實(shí)現(xiàn)共贏，促進(jìn)兩國(guó)的氫能社會(huì)的早日形成。
目前我們已經(jīng)在東京多次為山西省、國(guó)家電投、浙江省、廣東省、氫能泡泡、江西省、安徽省、北京市、青海省、山東省的訪日高官們講授了日本氫能社會(huì)發(fā)展的狀況和問(wèn)題點(diǎn)，安排他們?cè)嚦素S田生產(chǎn)的“未來(lái)”氫車，體驗(yàn)日本的氫能社會(huì)。
第一元素網(wǎng)：日本政府對(duì)于的氫能的發(fā)展規(guī)劃有著怎樣的歷史？氫能社會(huì)是何時(shí)提出來(lái)的？
李擴(kuò)建：日本氫能事業(yè)的發(fā)展與NEDO的誕生有很大的關(guān)系。1980年，日本撤銷了“煤礦業(yè)合理化事業(yè)團(tuán)”，相當(dāng)于中國(guó)的煤炭部，而把全套人馬改編為“新能源綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)”，簡(jiǎn)稱NEDO。
NEDO是日本的一個(gè)政府機(jī)構(gòu)，掌管著國(guó)家的所有有關(guān)預(yù)算，也是唯一的公立研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，管理和指導(dǎo)著日本的所有民間企業(yè)的氫能發(fā)展事業(yè)，負(fù)責(zé)解決日本的能源和環(huán)境問(wèn)題。1997年，日本成立了新能源特別措施促進(jìn)法。2006年，日本發(fā)布了新能源的國(guó)家戰(zhàn)略，其中包括了氫能源的相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃。2008年，日本燃料電池商業(yè)化協(xié)會(huì)（GCCJ）制定了2015年向普通用戶推廣氫車的計(jì)劃。2011年，發(fā)生了福島核事故，此次事件對(duì)國(guó)家能源戰(zhàn)略影響巨大，迫使日本放棄了對(duì)原子能的期待而更加重視氫能源。2013年6月，重新上臺(tái)的安倍政府推出《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》，提到4次“氫能”，把發(fā)展氫能源提升為國(guó)策，并啟動(dòng)加氫站建設(shè)的前期工作。2014年，內(nèi)閣修訂了《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》，提到6次“氫能”，發(fā)出建設(shè)“氫能社會(huì)”的呼吁。第四次《能源基本計(jì)劃》，將氫能源定位為與電力和熱能并列的核心二次能源，提出建設(shè)“氫能社會(huì)”，并公布了《日本氫和燃料電池戰(zhàn)略路線圖》。也就是說(shuō)，2014年可以說(shuō)是“氫能社會(huì)”的元年。2015年，內(nèi)閣修訂了《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》，中提到12次“氫能”，安倍政府在實(shí)施政方針演說(shuō)表達(dá)了實(shí)現(xiàn)“氫能社會(huì)”的決心，旨在繼續(xù)建造加氫站之后，通過(guò)氫能發(fā)電站的商業(yè)運(yùn)作來(lái)增加氫能流通量并降低價(jià)格。同時(shí)，NEDO出臺(tái)氫能源白皮書(shū)，將氫能源定位為國(guó)內(nèi)發(fā)電的第三支柱。2016年，內(nèi)閣再次修訂了《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》，中提到66次“氫能”。2017年，日本氫能基本戰(zhàn)略中，日本正式地把國(guó)家將來(lái)的第一能源定位為氫能，取代化石能源（煤炭、石油和天然氣）的地位，并明確了“氫能社會(huì)”的三大支柱。
第一元素網(wǎng)：日本“氫能社會(huì)”的三大支柱是什么？
李擴(kuò)建：日本氫能社會(huì)的三大支柱是“氫電”、“氫車”和“氫家”。“氫電”就是用氫氣來(lái)代替燃?xì)饣鹆Πl(fā)電，來(lái)進(jìn)行大功率的發(fā)電，計(jì)劃是在現(xiàn)有燃?xì)怆姀S中摻一部分比例的氫氣，然后逐步提高混合燃燒氣中氫氣的比例，最終要達(dá)到100%氫氣發(fā)電的結(jié)果，未來(lái)既可解決日本天然氣依賴進(jìn)口的問(wèn)題，又可實(shí)現(xiàn)真正的零碳排放。“氫車”是移動(dòng)式的氫能利用，是以氫氣作為能源，以氫堆（燃料電池）系統(tǒng)作為動(dòng)力系統(tǒng)而不通過(guò)電池儲(chǔ)能的各種類型車，日本最普及的是氫能轎車，代表性的有豐田Mirai和本田Clarity，豐田Mirai是最成熟的轎車，本田Clarity由于不太成熟，只租不賣(mài)，最近宣布其產(chǎn)業(yè)計(jì)劃又推遲了兩三年。“氫家”是一種固定式的氫能利用，具體是將一套既能發(fā)電又能供熱的系統(tǒng)用于家庭中，日文稱為“ENE-FARM”，ENE是能源英文的字頭。在中國(guó)應(yīng)該屬于是一種“熱電聯(lián)供系統(tǒng)”系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的工作方式是：首先從提供給普通家庭的煤氣、天然氣或液化氣中提取出氫氣，氫氣與空氣中的氧氣通過(guò)氫堆（燃料電池）發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生電力，同時(shí)將發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量用于家庭供熱（發(fā)電過(guò)程中溫度高達(dá)℃幾百度）；這套系統(tǒng)可供電可供熱，兼具環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，單套系統(tǒng)目前售價(jià)補(bǔ)貼后僅9萬(wàn)人民幣，系統(tǒng)整體能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95.5%。雖然煤氣費(fèi)會(huì)適當(dāng)增加，但是可以節(jié)省大量的電費(fèi)。當(dāng)前日本有大約28萬(wàn)臺(tái)設(shè)備在應(yīng)用，此系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)原來(lái)有好幾家，現(xiàn)在剩下了松下集團(tuán)和愛(ài)信，最近又增加了一家生產(chǎn)小型設(shè)備的京瓷，日本計(jì)劃到2030年達(dá)到530萬(wàn)臺(tái)的家庭應(yīng)用，超過(guò)全國(guó)家庭數(shù)2000萬(wàn)的1/4。由于推動(dòng)這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將會(huì)對(duì)國(guó)家的能源戰(zhàn)略產(chǎn)生巨大并深遠(yuǎn)的影響，從根本上保證國(guó)家的能源安全。
第一元素網(wǎng)：很多人對(duì)氫能源的安全性較為擔(dān)心，尤其是應(yīng)用最廣、市場(chǎng)空間最大的氫能轎車，您是如何看這個(gè)問(wèn)題的？
李擴(kuò)建：實(shí)際上，我很理解人們的擔(dān)心，畢竟氫氣易燃易爆，氫氣爆炸極限是4.0%～75.6%（體積濃度），當(dāng)氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～75.6%之間時(shí)，遇火源就會(huì)爆炸，而且在中國(guó)氫氣目前還當(dāng)作“高度危險(xiǎn)化學(xué)品”而不是作為能源進(jìn)行管理。
日本和世界各國(guó)以前亦是如此，但是日本用了幾年的時(shí)間，將氫氣的定位從“高危品”改為了“普通能源”。曾經(jīng)有專家做了氫能車與汽油車的著火實(shí)驗(yàn)，具體方法是將氫能車的儲(chǔ)氫罐和汽油車的油罐破壞使其燃料泄露并點(diǎn)燃，觀察氫能車和汽油車在點(diǎn)燃泄漏燃料3秒后和1分鐘后的車輛情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。3秒后，氫能車儲(chǔ)氫罐泄露出來(lái)的氫氣被點(diǎn)燃后在儲(chǔ)氫罐的壓力推動(dòng)下迅速上竄并形成火柱，而汽油車中的汽油泄漏后在重力作用下往下流，被點(diǎn)燃后在車輛底盤(pán)下部形成火團(tuán)。1分鐘后，氫能車的火柱依然持續(xù)向上但是明顯變小，車身并未受到任何損傷；但汽油車整個(gè)車身已處于火海之中，再持續(xù)下去必將被燃燒殆盡。氫能車儲(chǔ)氫罐中氫氣泄漏后，被點(diǎn)燃并未爆炸的根本原因也可以從實(shí)驗(yàn)所拍攝的圖片中得出。
當(dāng)氫氣從儲(chǔ)氫瓶泄漏出來(lái)后，在壓力作用下，氫氣會(huì)迅速上竄，在車身上方大約10～20cm的垂直距離內(nèi)，形成了完全未著火的氣體柱，因?yàn)?00%的氫氣既不可燃，也不可爆炸。
車身上方垂直距離20cm以上，氫氣燃燒并形成了火柱，但由于是敞開(kāi)空間，氫氣的濃度并未處于爆炸極限濃度范圍，因此氫能車氫氣泄漏后在敞開(kāi)空間是不會(huì)有危險(xiǎn)的；但在密閉空間或者相對(duì)較小的空間內(nèi)，如果氫氣泄漏可能會(huì)存在一定危險(xiǎn)性。
從這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以明確地得出結(jié)論，氫氣比起汽油來(lái)，要安全得多多。
來(lái)源：第一元素網(wǎng)
?儲(chǔ)氫技術(shù)作為氫氣從生產(chǎn)到利用過(guò)程中的橋梁，是指將氫氣以穩(wěn)定形式的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，以方便使用的技術(shù)。儲(chǔ)氫技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何提高氫氣的能量密度。常以氫氣的質(zhì)量密度，即釋放出的氫氣質(zhì)量與總質(zhì)量之比，來(lái)衡量?jī)?chǔ)氫技術(shù)的優(yōu)劣。美國(guó)能源局DOE要求2O20年國(guó)內(nèi)車載氫能電池的氫氣質(zhì)量密度須達(dá)到4.5%，2O25年達(dá)到5.5%，最終目標(biāo)是6.5%。
同時(shí)，氫氣為易燃、易爆氣體，當(dāng)氫氣濃度為4.1%~74.2%時(shí)，遇火即爆。因此，評(píng)價(jià)儲(chǔ)氫技術(shù)優(yōu)劣時(shí)，還須考慮安全性。一項(xiàng)技術(shù)的使用，還須考慮經(jīng)濟(jì)性、能耗以及使用周期等因素。本文圍繞物理儲(chǔ)氫、化學(xué)儲(chǔ)氫與其它儲(chǔ)氫這3大類儲(chǔ)氫技術(shù)，對(duì)其研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并探討了未來(lái)儲(chǔ)氫技術(shù)的發(fā)展方向。
1、物理儲(chǔ)氫技術(shù)
物理儲(chǔ)氫技術(shù)是指單純地通過(guò)改變儲(chǔ)氫條件提高氫氣密度，以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫的技術(shù)。該技術(shù)為純物理過(guò)程，無(wú)需儲(chǔ)氫介質(zhì)，成本較低，且易放氫，氫氣濃度較高。主要分為高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫與低溫液化儲(chǔ)氫。
1.1高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)
高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)是指在高壓下，將氫氣壓縮，以高密度氣態(tài)形式儲(chǔ)存，具有成本較低、能耗低、易脫氫、工作條件較寬等特點(diǎn)，是發(fā)展最成熟、最常用的儲(chǔ)氫技術(shù)。
1.1.1 金屬儲(chǔ)罐
金屬儲(chǔ)罐采用性能較好的金屬材料（如鋼）制成，受其耐壓性限制，早期鋼瓶的儲(chǔ)存壓力為12~15 MPa，氫氣質(zhì)量密度低于1.6%。近年來(lái)，通過(guò)增加儲(chǔ)罐厚度，能一定程度地提高儲(chǔ)氫壓力，但會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐容積降低，70 MPa時(shí)的最大容積僅300 L，氫氣質(zhì)量較低。對(duì)于移動(dòng)儲(chǔ)氫系統(tǒng)，必將導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加。由于儲(chǔ)罐多采用髙強(qiáng)度無(wú)縫鋼管旋壓收口而成，隨著材料強(qiáng)度提髙，對(duì)氫脆的敏感性增強(qiáng)，失效的風(fēng)險(xiǎn)有所增加。同時(shí)，由于金屬儲(chǔ)氫鋼瓶為單層結(jié)構(gòu)，無(wú)法對(duì)容器安全狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。因此，這類儲(chǔ)罐僅適用于固定式、小儲(chǔ)量的氫氣儲(chǔ)存，遠(yuǎn)不能滿足車載系統(tǒng)要求。
1.1.2 金屬內(nèi)襯纖維纏繞儲(chǔ)罐
1940年，美國(guó)人發(fā)現(xiàn)部分纖維材料（如酚醛樹(shù)脂）具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高模量、耐疲勞、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，并將其用于制造飛機(jī)金屬零件。隨著氫能的發(fā)展、高壓儲(chǔ)氫技術(shù)對(duì)容器的承載能力要求增加，鄭津洋等創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一種金屬內(nèi)襯纖維纏繞儲(chǔ)罐。其利用不銹鋼或鋁合金制成金屬內(nèi)襯,用于密封氫氣，利用纖維增強(qiáng)層作為承壓層，儲(chǔ)氫壓力可達(dá)40 MPa。由于不用承壓，金屬內(nèi)襯的厚度較薄，大大降低了儲(chǔ)罐質(zhì)量。
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1.1.3 全復(fù)合輕質(zhì)纖維纏繞儲(chǔ)罐
為了進(jìn)一步降低儲(chǔ)罐質(zhì)量，人們利用具有一定剛度的塑料代替金屬，制成了全復(fù)合輕質(zhì)纖維纏繞儲(chǔ)罐。如圖2所示，這類儲(chǔ)罐的筒體一般包括3層：塑料內(nèi)膽、纖維增強(qiáng)層、保護(hù)層。塑料內(nèi)膽不僅能保持儲(chǔ)罐的形態(tài)，還能兼作纖維纏繞的模具。同時(shí)，塑料內(nèi)膽的沖擊初性優(yōu)于金屬內(nèi)膽，且具有優(yōu)良的氣密性、耐腐蝕性、耐高溫和高強(qiáng)度、高軔性等特點(diǎn)。
1.2 低溫液化儲(chǔ)氫技術(shù)
低溫液化儲(chǔ)氫技術(shù)是利用氫氣在高壓、低溫條件下液化，體積密度為氣態(tài)時(shí)的845倍的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效儲(chǔ)氫，其輸送效率高于氣態(tài)氫。目前，世界上最大的低溫液化儲(chǔ)氫罐位于美國(guó)肯尼迪航天中心，容積高達(dá)112X104 L。
2、化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)
化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)是利用儲(chǔ)氫介質(zhì)在一定條件下能與氫氣反應(yīng)生成穩(wěn)定化合物，再通過(guò)改變條件實(shí)現(xiàn)放氫的技術(shù)，主要包括有機(jī)液體儲(chǔ)氫、液氨儲(chǔ)氫、配位氫化物儲(chǔ)氫、無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫與甲醇儲(chǔ)氫。
2.1有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)
有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)基于不飽和液體有機(jī)物在催化劑作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成穩(wěn)定化合物，當(dāng)需要?dú)錃鈺r(shí)再進(jìn)行脫氫反應(yīng)。
有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)具有較高儲(chǔ)氫密度，通過(guò)加氫、脫氫過(guò)程可實(shí)現(xiàn)有機(jī)液體的循環(huán)利用，成本相對(duì)較低。同時(shí)，常用材料（如環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷等）在常溫常壓下，即可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫，安全性較高。然而，有機(jī)液體儲(chǔ)氫也存在很多缺點(diǎn)，如須配備相應(yīng)的加氫、脫氫裝置，成本較高；脫氫反應(yīng)效率較低，且易發(fā)生副反應(yīng)，氫氣純度不髙；脫氫反應(yīng)常在高溫下進(jìn)行，催化劑易結(jié)焦失活等。
2.2 液氨儲(chǔ)氫
液氨儲(chǔ)氫技術(shù)是指將氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生成液氨，作為氫能的載體進(jìn)行利用。液氨在常壓、400℃條件下即可得到H2，常用的催化劑包括釕系、鐵系、鈷系與鎳系，其中釕系的活性最髙?；诖耍u由繼等提出了將液氨直接用作氫能燃料電池的燃料。但有報(bào)告稱，體積分?jǐn)?shù)僅1×10-6未被分解的液氨混入氫氣中，也會(huì)造成燃料電池的嚴(yán)重惡化。
同時(shí)，液氨燃燒產(chǎn)物為氮?dú)夂退?，無(wú)對(duì)環(huán)境有害氣體。2015年7月，作為氫能載體的液氨首次作為直接燃料用于燃料電池中。通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)液氨燃燒渦輪發(fā)電系統(tǒng)的效率（69%）與液氫系統(tǒng)效率（70%）近似。然而液氨的儲(chǔ)存條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)緩和于液氫，與丙烷類似，可直接利用丙烷的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，大大降低了設(shè)備投入。因此，液氨儲(chǔ)氫技術(shù)被視為最具前景的儲(chǔ)氫技術(shù)之一。
2.3 配位氫化物儲(chǔ)氫
配位氫化物儲(chǔ)氫利用堿金屬與氫氣反應(yīng)生成離子型氫化物，在一定條件下，分解出氫氣。
目前，作為一種極具前景的儲(chǔ)氫材料，研究人員還在努力探索改善其低溫放氫性能的方法。同時(shí),也在針對(duì)這類材料的回收、循環(huán)、再利用做進(jìn)一步深入研究。
2.4 無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫
無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫材料基于碳酸氫鹽與甲酸鹽之間相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫、放氫。反應(yīng)一般以Pd或PdO作為催化劑，吸濕性強(qiáng)的活性炭作載體。以KHCO3或NaHCO3作儲(chǔ)氫材料時(shí)，氫氣質(zhì)量密度可達(dá)2%。該方法便于大量的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，安全性好，但儲(chǔ)氫量和可逆性都不是很理想。
2.5 甲醇儲(chǔ)氫
甲醇儲(chǔ)氫技術(shù)是指將一氧化碳與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成液體甲醇,作為氫能的載體進(jìn)行利用。在一定條件下，甲醇可分解得到氫氣，用于燃料電池，同時(shí)，甲醇還可直接用作燃料。2017年，我國(guó)北京大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種鉑-碳化鉬雙功能催化劑，讓甲醇與水反應(yīng)，不僅能釋放出甲醇中的氫，還可以活化水中的氫，最終得到更多的氫氣。同時(shí)，甲醇的儲(chǔ)存條件為常溫常壓，且沒(méi)有刺激性氣味。
3、其它儲(chǔ)氫技術(shù)
其它儲(chǔ)氫技術(shù)包括吸附儲(chǔ)氫與水合物法儲(chǔ)氫。前者是利用吸附劑與氫氣作用，實(shí)現(xiàn)髙密度儲(chǔ)氫；后者是利用氫氣生成固體水合物，提高單位體積氫氣密度。
3.1 吸附儲(chǔ)氫
吸附儲(chǔ)氫所利用到的吸附材料主要包括金屬合金、碳質(zhì)材料、金屬框架物等。
3.2 水合物法儲(chǔ)氫技術(shù)
水合物法儲(chǔ)氫技術(shù)是指將氫氣在低溫、高壓的條件下，生成固體水合物進(jìn)行儲(chǔ)存。由于水合物在常溫、常壓下即可分解，因此，該方法脫氧速度快、能耗低，同時(shí)，其儲(chǔ)存介質(zhì)僅為水，具有成本低、安全性高等特點(diǎn)。
4、結(jié)論與展望
為了實(shí)現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用，研發(fā)高效、低成本、低能耗的儲(chǔ)氫技術(shù)是關(guān)鍵。目前，常用的儲(chǔ)氫技術(shù)包括物理儲(chǔ)氫、化學(xué)儲(chǔ)氫與其它儲(chǔ)氫。物理儲(chǔ)氫的成本較低、放氫較易、氫氣濃度較髙，但其儲(chǔ)存條件較苛刻，安全性較差，且對(duì)儲(chǔ)罐材質(zhì)要求較髙。化學(xué)儲(chǔ)氫通過(guò)生成穩(wěn)定化合物以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫，雖然安全性較高，但放氫較難，且難得到純度較高的氫氣。其它儲(chǔ)氫中的吸附儲(chǔ)氫雖能一定程度上避免物理儲(chǔ)氫安全性低的問(wèn)題，但其也一定程度地存在化學(xué)儲(chǔ)氫放氫難、儲(chǔ)氫密度不高等問(wèn)題，同時(shí)其成本相對(duì)較高。水合物法儲(chǔ)氫具有易脫氫、成本低、能耗低等特點(diǎn)，但其儲(chǔ)氫密度較低。
基于以上分析，今后工作的重點(diǎn)將集中在以下幾方面：①輕質(zhì)、耐壓、高儲(chǔ)氫密度的新型儲(chǔ)罐的研發(fā)。②完善化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)中相關(guān)儲(chǔ)氫機(jī)理，以期從理論角度找到提高儲(chǔ)氫密度、降低放氫難度、提高氫氣濃度的方法；③結(jié)合氫能的利用工藝、條件，合成高效的催化劑，優(yōu)化配套的儲(chǔ)氫技術(shù)，以綜合提高氫能的利用效率；④提高各類儲(chǔ)氫技術(shù)的效率，降低儲(chǔ)氫過(guò)程中的成本，提髙安全性，降低能耗，提高使用周期，探究兼顧安全性、高儲(chǔ)氫密度、低成本、低能耗等需求的方法；⑤復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù)的研發(fā)，綜合各類儲(chǔ)氫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用兩種或多種儲(chǔ)氫技術(shù)共同作用。探究復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù)的結(jié)合機(jī)理，提髙復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù)的效率。
原文來(lái)源：設(shè)計(jì)院網(wǎng)
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常規(guī)氫氣的制取方法分為兩大類，一種是實(shí)驗(yàn)室制取氫氣，一種是工業(yè)制取氫氣。我們先來(lái)了解一下實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法一種化學(xué)原料是金屬，一般是鋅和鐵，凡是金屬活動(dòng)性在氫氣前面的金屬，都可用來(lái)制取氫氣。實(shí)驗(yàn)室里制取較多的氫氣時(shí)，常用啟普發(fā)生器。凡是利用塊狀固體（不溶于水的）跟液體反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)不需加熱，且生成的氣體難溶于水，都可使用啟普發(fā)生器進(jìn)行。啟普發(fā)生器由球形漏斗(1)，容器(2)和導(dǎo)氣管(3)三大部分組成。使用時(shí)扭開(kāi)導(dǎo)氣管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟鋅粒接觸而發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣從導(dǎo)氣管放出。不用時(shí)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞，容器內(nèi)氫氣壓強(qiáng)加大，把酸液壓回球形漏斗，使酸液與鋅粒脫離接觸，反應(yīng)即自行停止。
氫氣的制取方法之工業(yè)制取氫氣，工業(yè)制取氫氣又有哪些方法呢？國(guó)內(nèi)為制取氫氣（不包括工業(yè)廢氣中回收氫氣）的主要方法有以下四種：
1.天然氣（含石腦油、重油、煉廠氣和焦?fàn)t氣等）蒸汽轉(zhuǎn)化制氫；
2.煤（含焦炭和石油焦等）轉(zhuǎn)化制氫；
3.甲醇或氨裂解制氫；
4.水電解制氫；
氫氣的制取方法主要就是以上幾種，當(dāng)然在制取氫氣和使用氫氣的時(shí)候我們要注意安全，具體如下：5.1?因生產(chǎn)需要，必須在現(xiàn)場(chǎng)(室內(nèi))使用氣瓶，其數(shù)量不得超過(guò)5瓶，并應(yīng)符合下列要求：5.1.1?室內(nèi)必須通風(fēng)良好，保證空氣中氫氣最高含量不超過(guò)1%(體積比)下同。建筑物頂部或外墻的上部設(shè)氣窗(樓)或排氣孔。排氣孔應(yīng)朝向安全地帶，室內(nèi)換氣次數(shù)每小時(shí)不得小于三次，事故通風(fēng)每小時(shí)換氣次數(shù)不得小于七次。5.1.2?氫氣瓶與盛有易燃、易爆、可燃物質(zhì)及氧化性氣體的容器和氣瓶的間距不應(yīng)小于8米。5.1.3?與明火或普通電氣設(shè)備的間距不應(yīng)小于10米。
氖氣這種稀有氣體在空氣中的含量微少,在空氣中含量也僅占18.18×10-4%。氖氣雖然含量少，但是用途可不小。氖氣的用途之一就是做燈泡中的填充氣體。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強(qiáng)，可以穿過(guò)濃霧。因此，氖燈常用在機(jī)場(chǎng)、港口、水陸交通線的燈標(biāo)上。對(duì)于低壓放電管，在清潔的玻璃管內(nèi)，高純氖氣產(chǎn)生橙色的光，氖與氬、氦按不同比例混合，充入各種濾光玻璃管，可制成絢麗多彩的霓虹燈（字模顯示燈）。氖氣的用途在照明上是不是表現(xiàn)的非常大呢？其實(shí)氖氣還有更多的用途呢！
大家都知道氦氣可以作為潛水氣體使用用來(lái)預(yù)防潛水病，但是有多少人知道做潛水氣體也是氖氣的用途之一呢？ 除氦氣外，氖氣也可以用于配制深水作業(yè)用的呼吸混合氣。通常，在潛水員處于深水高壓環(huán)境作業(yè)時(shí)，若采用普通壓縮空氣供氧，不但呼吸阻力高，而且壓縮空氣中的氮會(huì)部分溶解在血液中，當(dāng)水深在40m以下時(shí)，會(huì)產(chǎn)生顯著的麻醉作用，在80m左右，生理機(jī)能基本喪失，人體衰竭。由于氖氣對(duì)人體的麻醉能力很小或完全沒(méi)有麻醉能力，可以用它來(lái)代替氮配制潛水員深海作業(yè)用呼吸混合氣。原來(lái)氖氣還可以做潛水氣體替代氦氣，氖氣的用途真是廣泛啊！
? ? ?當(dāng)然氖氣的用途自然還包括做激光氣體，大名鼎鼎的氦氖激光想必大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)！氦氖混合氣體被密封在一個(gè)特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵(lì)下，混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞，被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞，進(jìn)而產(chǎn)生電子躍遷，并發(fā)出與躍遷相對(duì)應(yīng)的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測(cè)量和通訊。
]]>具體過(guò)程為：在GIS經(jīng)真空檢漏并靜止SF6氣體5h后，用塑料薄膜在法蘭接口等處包扎，再過(guò)24h后進(jìn)行檢測(cè)，如果有一處薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度大于30ppm，則該氣室漏氣率不合格。如果所有包扎薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度均小于30ppm，則認(rèn)為該氣室漏氣率合格。
六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)SF6氣體濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過(guò)大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報(bào)警系統(tǒng)。
SF6氣體泄漏檢測(cè)主要采用了電化學(xué)技術(shù)、電擊穿技術(shù)和紅外光譜吸收技術(shù)。
1、電化學(xué)技術(shù)：電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測(cè)氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面，并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號(hào)的改變，以此來(lái)發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)氣體。
2、電擊穿技術(shù)：電擊穿技術(shù)是從SF6氣體在電力上的典型應(yīng)用——作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開(kāi)關(guān)柜中演變而來(lái)的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性，從置于被檢測(cè)空氣中的高壓電極間電壓的變化來(lái)判斷空氣中是否含有SF6氣體。
3、紅外光譜吸收技術(shù)：紅外光譜吸收技術(shù)(又稱激光技術(shù)）的原理是SF6作為溫室氣體，對(duì)特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。
]]>1. 氪氣價(jià)格止跌 小幅探漲
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2014年1月，我國(guó)氪氣價(jià)格在2800元/立方米左右，因?yàn)閲?guó)內(nèi)市場(chǎng)需求乏力并且市場(chǎng)供應(yīng)有所增加的影響價(jià)格一路下跌，至6月低氪氣價(jià)格降至1500元/立方米，環(huán)比一月下降46.4%。進(jìn)入下半年市場(chǎng)并未止跌，電光源氣體并沒(méi)有迎來(lái)傳統(tǒng)的旺季，至12月氪氣價(jià)格下跌至900元/立方米，環(huán)比一月下降75%。在元旦前后氪氣市場(chǎng)交投明顯活躍，企業(yè)庫(kù)存壓力減弱，價(jià)格小幅上調(diào)至1000元/立方米。
2. 氪氣出口貿(mào)易活躍
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2014年氪氣出口量約為9731立方米，我國(guó)2014年氪氣產(chǎn)量約為17400立方米左右，出口量占比達(dá)到55.9%。由圖2可以明顯看出2014年上半年氪氣出口量維持在低位，但國(guó)內(nèi)下游市場(chǎng)需求乏力致使氪氣價(jià)格大跌。國(guó)內(nèi)氪氣市場(chǎng)價(jià)格的下跌促使出口價(jià)格跟隨下跌，氪氣出口價(jià)格由年初的2953元/立方米跌至6月份的1573元/立方米，隨后呈現(xiàn)窄幅振蕩局面，至12月氪氣出口均價(jià)在1723元/立方米。國(guó)內(nèi)氪氣的低價(jià)位刺激氪氣出口貿(mào)易好轉(zhuǎn)，下半年氪氣出口量有所增長(zhǎng)。9月由于一家企業(yè)將前期氪氣存貨約1232立方米低價(jià)位出口給美國(guó)從而拉升了9月份氪氣的出口量，實(shí)則8-10月氪氣市場(chǎng)交投仍顯平淡，氪氣價(jià)格處于下跌狀態(tài)；在11-12月氪氣出口量連續(xù)兩月處于高位，并且1月份氪氣市場(chǎng)交投延續(xù)活躍狀態(tài)。出口量的增長(zhǎng)致使市場(chǎng)前期庫(kù)存壓力得到了一定量的消減并且元旦過(guò)后廠家出貨任務(wù)壓力得到緩解，氪氣價(jià)格止住跌勢(shì)并且出現(xiàn)小幅的探漲。
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氧氣是一種開(kāi)發(fā)應(yīng)用最早的工業(yè)氣體，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。其主要用于金屬焊接、切割和各種燃燒裝置的助燃?xì)怏w以及某些工藝過(guò)程的氧化氣體等。電子工業(yè)應(yīng)用高純氧氣，除用作助燃?xì)怏w外，還是制造半導(dǎo)體集成電路的氧化氣體，是該行業(yè)不可缺少的高純氣體之一；高純氧氣還是制造光導(dǎo)纖維的重要?dú)怏w原料。氧氣在國(guó)防上的途很廣，用量最大的是火箭。此外液氧的市場(chǎng)范圍也非常廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)1999年美國(guó)的液氧市場(chǎng)占有比例為：機(jī)械16%、金屬14%、保健13%、電子12%、焊接10%、運(yùn)輸10%、化工9%、玻璃5%、運(yùn)輸服務(wù)2%、造紙1%、實(shí)驗(yàn)室1%、其他7%。此外吹氧煉鋼，已為各國(guó)普遍采用，成為鋼鐵工業(yè)飛躍發(fā)展的一條重要途徑。軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割，火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。
氮?dú)馐且环N惰性氣體，在空氣中所占含量最大約為78%。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氮?dú)庠趪?guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)正日益廣泛地應(yīng)用。氮?dú)庵饕米鞅Ｗo(hù)氣體、吹掃氣體、載氣、干燥氣體等。同樣根據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)1999年的液氮市場(chǎng)行情為化工22%、食品20%、電子16%、機(jī)械7%、金屬6%、油氣5%、石油4%、運(yùn)輸4%、橡膠3%、實(shí)驗(yàn)室3%、制造2%、其他8%。氮主要用于合成氨，由此制造化肥、硝酸和炸藥等，氨還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹(shù)脂，合成橡膠等的重要原料。由于高純氮?dú)獾幕瘜W(xué)惰性，常用作保護(hù)氣體。以防止某些物體暴露于空氣時(shí)被氧所氧化，用氮?dú)馓畛浼Z倉(cāng)，可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽，長(zhǎng)期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。
氬是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)部門(mén)，對(duì)特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時(shí)，往往用氬作為焊接保護(hù)氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。氬氣的化學(xué)情性被用于特種金屬的冶煉：鋰、鈹、鈾、钚、釷、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及空間工業(yè)方面所需的稀有金屬進(jìn)行還原反應(yīng)時(shí)，要用氬氣作環(huán)境氣體。半導(dǎo)體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備過(guò)程中，也要用氬氣作環(huán)境氣體，以保護(hù)結(jié)晶成長(zhǎng)。鋼過(guò)程也要用氬：如向熔融的鋼水中吹入氬氣，使成份均勻，鋼液凈化，并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質(zhì)，提高鋼坯質(zhì)量。吹氬還可以取消還原期，縮短冶煉時(shí)間，提高產(chǎn)量，節(jié)約電能等。
二氧化碳用途很廣，其用量?jī)H次于氧氣。二氧化碳可制作碳酸飲料。作為滅火劑，二氧化碳廣泛應(yīng)用于電器設(shè)備、精密儀器、貴重生產(chǎn)設(shè)備和圖書(shū)檔案的初期火災(zāi)撲滅。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，可以廣泛用于多種材料的焊接。氨氣尤其是合成氨工業(yè)非常重要，合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，為各種氮肥的制造提供了充足的原料。氨還用于各種胺基、酰基類化合物的生產(chǎn)，制作炸藥也要耗用大量的氨。氨是一種適用于大、中型制冷機(jī)的中溫制冷工質(zhì)，是應(yīng)用最早最廣泛的冷媒。氨也是冶金、醫(yī)藥等工業(yè)原料。有了合成氨這個(gè)原料氣，就可以制造各種肥料，1噸合成氨可生產(chǎn)硝銨2~2.2噸，硫銨3.8~4噸，尿素1.5~1.7噸。氧氣作粉煤或重油的氣化劑，氮?dú)鈪⑴c合成作原料氣，并作裝置的安全保護(hù)氣（觸煤保護(hù)就要99.99%的純氮?dú)猓?/p> ]]>
在了解電光源氣體種類之前，我們先了解為何氣體能夠發(fā)光成為電光源吧！正常狀態(tài)下氣體不是導(dǎo)體。當(dāng)氣體原子受到具有一定能量的電子碰撞時(shí)會(huì)被激發(fā)和電離而發(fā)光。當(dāng)放電電流很小時(shí)，放電處于輝光放電階段；放電電流增大到一定程度時(shí)，氣體放電呈低電壓大電流放電，這就是弧光放電。 電光源氣體都能夠發(fā)光，但是能夠發(fā)光的氣體未必都是電光源氣體！
電光源氣體種類可分為哪幾種？我們可把氣體放電光源分為三類。低壓放電光源：低氣壓放電光源有兩種：輝光放電光源（霓虹燈、氖燈等）和弧光放電光源（低壓鈉燈、熒光燈、紫外線燈合部分感應(yīng)無(wú)極燈等）。高壓放電光源：高壓氣體放電燈工作電流可以較大，是大電流工作，因而燈功率可以做得較大。它不需預(yù)熱啟動(dòng)，可配用適宜的觸發(fā)器直接啟動(dòng)。但高壓氣體放電燈在燈點(diǎn)燃熄滅后一般不可以立即再啟動(dòng)點(diǎn)燃，需間隔一段時(shí)間待燈冷卻后再啟動(dòng)。超高壓放電光源：光源有超高壓氙燈、超高壓汞燈等。發(fā)光體較小，近似高亮度點(diǎn)光源，便于控光。
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