日本的氢气是从什么地方进口的
‘壹’ 日本氦气紧缺致东京迪士尼氦气球停售,造成其氦气紧缺的原因是什么
原因是全球海洋运输受到了疫情的影响。
日本是一个经济发展速度特别快的国家,但是该国家却缺乏生产氦气的工厂。反观日本内部的氦气,全部依赖于进口。现如今,全球疫情发生了很大的变化,势必会影响到海洋运输。日本多个行业无法应用到氦气时,自然会使得部分行业或场合存在着停止销售氦气的情况。
总的来说,任何一个行业都与其他行业息息相关,多个国家已经建立了贸易往来关系。除此之外,海洋运输会受到多方因素的影响。日本之所以出现情趣短缺,最根本的原因是海洋运输受疫情影响,无法快速运输货物。
‘贰’ 日本的这次地震 核电厂的氢气是从哪来的
核燃料的包壳使用的是镐合金材料。镐在高温下850度以上的时候会和水反应及镐水反应生成氢气。
‘叁’ 新能源车的尽头是氢能
作为“21世纪理想能源”的氢能领域,就必须在生产端建立低成本高效益的绿氢,在运输端就需要打造完全的储氢、运氢、加氢体系,在生产端就需要让车企生产更多成熟、更低价的氢能源车。
关于氢能的这场军事备赛无疑将在这个金三角闭环中弥漫出浓浓硝烟。
‘肆’ 曰本福岛核电站反应堆中氢气是由什么原因丶产生的
水的辐照分解会产生氢气和氧气的!
‘伍’ 丰田Mirai叩开氢能源社会大门,日本汽车的起源、转折和强盛(九)
福岛核电站的泄漏打乱了日本人在能源替代上的计划,能源自给率跌至个位数,日本经济产业省一度提出一项计划,大规模进口澳大利亚生产的氢气,减少对中东石油的依赖。虽然日本人可以确保混合动力汽车会成为未来至少五十年内的绝对主流,但更加未来的计划已经箭在弦上。
原油可以继续使用50年,煤炭可以继续使用200年,但这些日本都没有。日本可以选择的还有天然气,比如甲烷燃料电池,但最终日本人也放弃了,原因很简单,天然气燃料电池的绝大多数标准都不掌握在日本人手中。
氢能源看起来是最切合实际的,一则美国自2002年起就向盟友不断推销氢能源计划,所以日本、韩国都纷纷加入其中,二则日本在氢能源上掌握的专利数量最多,虽然国内氢能源规模并不是最大的,但使用效率却是最高的。
2020年,不光对丰田Mirai十分重要,对日本也同样重要,这是日本向海外兜售氢燃料社会最至关重要的一年,2020年奥运会,日本希望向全世界展示一个比较优秀的氢能源社会,奥运圣火、氢动力奥运村和氢燃料电池巴士已经整装待命。
可是,日本氢能源社会的创建遇到了一个强大的对手,如何面对来势汹汹的纯电动汽车。只因为执着于氢燃料汽车,目前丰田已经将电动汽车市场让给了其他汽车厂商。就目前而言,丰田也没有能力制造小型的氢燃料汽车。面对这些竞争,丰田依然将氢燃料汽车放在更重要的位置上,在小型车上适时推出纯电动汽车。
在丰田的规划里,城市交通暂时以纯电动汽车代替(主要海外,日本国内以混动为主),长途货车、卡车运输则采用氢燃料电池。
不过,未来到底如何,谁也不知道,即便强大的丰田也不能肯定未来可以销售出10万辆Mirai,因为FCV的销量严重受制于氢气站和设施的数量。虽然,丰田没有放弃氢燃料电池,但世界又何时能做好接手FCV的准备呢?
图|来源于网络
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
‘陆’ 纯电动汽车之外,日本已经开始在考虑氢能源的储存和运输了
在使用有机物以外,HyGrid也曾考虑将氢气转化为氨等化学燃料运输。氨气可以直接电解产生氢气,但日本企业考虑的重点并不是此处,他们认为氨气的运输比起氢气更加方便。在海外合作开发能源可以将剩余热量以及剩余电力通过水和氮气之间的反应产生氧气和氨进行储存。制备氨之后利用运输船的方式运输到国内,通过电解等更重方式产生氢气。
可以说目前运输氢气的方法,日本国内均有实用化的案例和企业。就目前的几种氢气运输方法而言,国内大力研发的有机物、氨以及液化氢技术主要针对国外能源利用开发。这大概反映出了日本在石化燃料方面面临的巨大压力。无论是氢气的运输还是氢气的制造,日本目前最主要的问题还在于降低氢燃料的成本。
图|来源于网络
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
‘柒’ 未来新能源汽车究竟是电能还是氢能的天下
先说结论:没有绝对的取代,只有局部环境的适配。
这个世界上本身就不单纯是电能和氢能的竞争,美国玩页岩气,欧洲玩天然气,各家有各家的优势,最终取决于哪种优势更适合自己。
第一、背景
这个世界上大多数政策的颁布、施行,依据是本国不同的实际国情。就以石油为例,沙特·阿拉伯这么巨大的石油储备量,它们到底有多大的动力发展可再生能源?当美元和石油挂钩之后,美国逐渐从石油进口国转向石油出口国,沙特心里怎么想,美国心里又怎么想?
沙特想的是,美国开始抢原油市场,加入竞争了,一定要进行全力打击。美国想的是,因为页岩油总体成本偏高,无论用何种方式,战争、外交、政治都要让全球石油维持一个不高不低的位置。
在美国国内又是完全不同的想法,从尼克松总统签订《美国国家环保政策法》,加州成立空气质量委员会开始,即便美国拥有大量的石油,也要尽可能发展节能技术、电动技术。
中国怎么想?中国开始成为世界上最大的原油进口国,富煤少油,资源结构要不要调整,要不要摆脱对石油的限制,要不要改善环境?减少对石油的依赖,增加煤炭的利用率,同时改善环境,增加可再生能源的开发。为了在 汽车 上形成竞争力,大力发展纯电动 汽车 。
日本又怎么想?资源贫瘠,位置不佳,日本极大概率不会忘记珍珠港之前,美国掐断日本石油供给线路的手法。前期以发展节油为主,减少对石油的依赖,后续希望发展纯电动,1970年以东京电力公司开始大力建设核电站,实现能源替代,只可惜福岛悲剧葬送了这项规划。至今日本国内电力供应不稳,但减少能源进口依然是主线,所以日本更喜欢发展氢能源。
可是日本为什么偏偏就选中氢能源,而不是其他,比如甲烷燃料电池等等?答案也很国情,因为天然气类能源的标准不掌握在日本手里,“一流的企业做标准,二流的企业做品牌,三流的企业做产品”。
第二、设施
如果要探讨这个问题,不妨想象两个场景。
场景一:
当一个城市的充电配套设施十分完善,电池技术依然没得到重大突破,但纯电动 汽车 已经实现了600公里左右的平均续航,快充时间为一个小时左右,家里停车位安装了20千瓦的慢充充电桩。
场景二:
城市中原来的加油站换成了加氢站,每台氢燃料 汽车 可以实现500公里以上的续航,但是加氢时间和过去加油时间差不多。
你愿意选择哪种?以最理想的状况,聪明的你不难发现,如果选择场景二,其实是选择延续旧的 汽车 使用习惯,即过去100年的习惯再延续100年。如果是场景一,则 汽车 摆脱了“主动”去加油这项行为,是一种“新时代”下的出行方式。
以中国的现状,大量的充电站、充电桩的建设,尤其是国家电网、南方电网以及合资车企充分进入充电桩布局,新建商场已经开始单独开辟充电车位这一点来看,一二线城市的纯电动出行体验是必然优于原有加油的方式。
那在经济不算发达的三四线或者乡村,因为自由灵活性,充电条件反倒比一二线更加理想,人人都住House,随便一根3.5千瓦的插座就能充电。
纯电动出行应该是中国未来的绝对主流,这主要考虑到中国电网在一二三线城市的高度发达,尤其是经济最为发达的东部地区,电可以到达任何地方。一个城市的用电量极其巨大,充分发挥纯电动 汽车 ,实现“削峰填谷”的目的更加有效。
中国现阶段的发展就是这样,电的来源方式有许多,在能源上也更倾向于“电”这种方式,从水能、风能、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源),只要建立一整套完整的输电网,就打通了全部。
第三、氢能
氢能有两个优点:
1、干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境。
2、氢气在燃烧时比汽油的发热量高。这决定了氢能的用途。
关于第一点,结果确实如此,但同样有一个来源的问题。就如同发电一样,如果污染制氢,就另当别论了。至于第二点,这是氢能最大的优势。
只可惜,消费者可能只看到最终的结果,没看到整条产业链的因果逻辑,这条产业链包括了,氢从哪里来,氢到哪里去?为什么要制氢?这一系列的疑问。
简单从氢的来源入手,氢大概来自五个方面:副产品氢气、化石燃料制氢、电解水、生物能源制氢以及太阳能。
在冶铁、制碱等高温工业领域中,常常会产生副产品氢气,但这种氢气并非是最终目标,所以这部分氢气规模、成本、品质方面比较差,而且冶铁企业产生的氢气大都自给自足,很少外售,制碱企业或许会出售,但是制碱需要的盐、水和电,本质上这是一种高成本、低纯度的方式。
化石燃料制氢就类似于发电了,将煤炭、石油、天然气等转换成氢气,当然也可以转换为电。
电解水,分电解盐水和电解纯水两种方式,就是电能转化为氢能,纯度很高,但成本很高,而且两种能量之间的转化率不可能是100%,有能量损耗。
生物制氢尚在初步阶段,也不成熟,主要依靠农作物、木材等碳水化合物材料,焦点主要集中在产氢酶上。
太阳能制氢主要取决于光,而对光的应用在主要在光、热、电等几个方面,在光参与的绝大多数制氢途径中均有水的参与,还是依循水的电解和分解过程。
除去上述几个方面,还有其余方式,比如氨制氢,但在整个制氢技术中,越低碳的制氢方式,将越来越受到青睐,而在前期氢能源的普及过程中,还是会大量使用并依赖石化燃料制氢的方式。这一点和“电”的现状基本一致,所以不要以为氢有多冰清玉洁似的。
写到这里,相信许多消费者就已经很清晰了,几乎所有制氢的手段都可以应用到发电上。也就是说发电和制氢是一种主观上的选择,并不是非黑即白的关系。
第四、氢的优势
氢有两方面优势,第一个优势就是“氢气在燃烧时比汽油的发热量高”;第二个优势是氢在自然环境中是特别常见的一种元素。第一个优点让氢展现出来强大的储能优势。用氢气储能至少比电池储能有两方面优势。
氢气的能量自然流失很少,电池充满电之后随时间会逐渐流失;
氢气作为储能介质,比电池成本低很多。
这项优点决定了,氢气可以作为新的能量运输介质,比如从能量发达的地方运输到能量不发达的地方。这种情况适用于日本这种本身需要能量进口的国家,也同样适用于地震、火灾、水患的现场。比如研发固体式燃料电池,运抵灾难现场,加注氢气就可以立即发电。
每家一个小型发电站,不是梦。
可是在中国这么庞大的基础设施面前,氢能这项优势很小,最多只能作为应急使用。以国家电网和南方电网的高效率运作,灾难现场通常一两天就能恢复供电。但在日本这种电力很吃紧的国家就很有效,甚至可以常态化运作,以后日本居民不用交电费,每月固定加氢气就好了。
这是中国不太能发挥氢气最大优势,而日本喜欢氢能源的原因了,中国的基础建设实在太庞大,根本没必要再绕一圈氢。(即便是氢,最后也还是转化为电)。
对日本这样的国家来说,发展氢能源的优势就大了,因为日本一直需要进口能源,过去是石油,现在不想进口石油可以进口氢气。
比如澳大利亚有大量的褐煤,煤化程度很低,进口褐煤很没有性价比,日本就可以在澳大利亚建厂,把这批褐煤制成氢气,然后通过川崎重工液化氢气运到日本国内(日本还发展了二氧化碳捕捉技术,说是能埋到海底世界)。
再比如俄罗斯地广人稀,西伯利亚高气压可以有大量风能利用,日本可以在俄罗斯建企业,将风能转化为氢能,然后运输到国内。
用很低的成本搜刮那些利用率很低的非可再生能源和可再生能源,可以解决像日本这种资源先天不足的情况。
以中国这种能源优势和国内强大的输电网络,发展氢能需要发展和突破的技术太多了,不说前面的制氢,光运输氢气就有短途运输的高压氢气(14.7MPa-19.6MPa,19.6MPa以及超高压45MPa)、长途运输的液化氢气(-253 ,体积缩小800倍),对设备要求不高的有机物运输(与芳香族有机物反应,体积缩小500倍)三种方式。每项技术都可能出力不讨好,所以中国整体还是以电为主,但氢能源的未来具体怎样谁也不敢保证,或许为了在国际竞争中占有一席之地,国家也给予了支持。
第五,氢能和电能的弊端。
纯电动 汽车 发展下来有一些问题,比如废旧电池的污染和回收等等状况,同样电池制造大量依赖“钴”,但氢能源 汽车 发展下来其实也依赖“铂”。本质上可以称之为两种稀有金属的竞争,虽然电池企业和氢能源企业都宣称在努力摆脱“钴”和“铂”的限制,但都没有确切时间表。
现在问新能源 汽车 究竟是电能还是氢能的天下,属于一个预测问题,很难有确切回答,但这个问题有一个确切的答案——电能丰富的国家是纯电动,氢能丰富的国家是氢能源。
此外,就现状而言,还没看到日本有在除美国和本土以外发展氢能源的计划。就酱。
‘捌’ “氢时代”已经来临了吗
虽说氢能源清洁环保,氢燃料电池车相比电动和传统燃油车有诸多好处,但要推广这种能源,尚有两大问题亟待解决。
首先是成本问题。从氢气的生产、储运到氢能相关设备建设,成本几乎都高于传统能源。
分析人士认为,加氢站数量有限和加氢不方便阻碍氢燃料电池车推广进程。
从日本政府推动氢能的路线图来看,受限于本土自然资源条件,日本更倾向于优先从海外进口氢能,其中一种可能是在澳大利亚以煤制氢,再将氢气运至日本。显然,这一方法虽然有利于改善日本本土的空气质量,但对全球减排事业很难产生积极作用。
由此可见,推广和普及氢能源市场,需要低成本制氢、供给链完善、规模化利用等条件。日本要实现“氢能社会”,当前面临着技术、成本及基础设施配套等诸多限制,前路充满挑战。
来源:新华国际
‘玖’ 日本核电站的氢气是哪来的到底是锆氧化产生的还是本身就存在于反应堆中作为冷却剂
反应堆内的氢气有两个来源
第一,反应堆第一回路的冷却水中本来就添加了氢气。这是因为冷却水中总是含有溶解的氧,并且在辐射作用下水还会分解产生游离氧,这些氧会对设备造成严重腐蚀。所以必须在冷却水中添加氢气来除氧。在反应堆内的高温条件下,加入的氢气会跟氧结合生成水,从而控制了冷却水中氧的浓度,大幅减轻对设备的危害。这种氢气的量不多,而且也不会压力大到从冷却回路中跑出来。但是厂房中储存氢气的罐子是有可能在地震中损坏泄露的,所以当福岛电站第一次发生氢爆时有些报导说可能是冷却用的氢气爆炸,指的就是这类氢气。
参考: http://npsrchdlzz.hrbeu.e.cn/jxkj/MNPP-C02-L05.files/frame.htm
第二,锆水反应产生氢气。在冷却系统失效的时候,反应堆内温度异常升高,达到约1300K时,包裹燃料棒的锆金属壳就会跟高温水蒸气发生锆水反应,生成氧化锆和氢气。这是一个放热反应,危害很大,可能导致锆金属壳熔融,核燃料外露。而且此反应十分剧烈,产生大量氢气,很容易超过反应堆压力容器的承受能力而导致氢气外泄到厂房中,一旦厂房内氢气浓度超过4%,就会发生氢爆,可能损毁安全壳。福岛事故后续的事态发展证明,几次氢爆的主要原因就是锆水反应产生的氢气外泄,而不是冷却用氢气泄露。
参考:www.aest.org.cn/qikan/manage/wenzhang/2010-03-09.pdf
‘拾’ 丰田和福岛县全面展开氢的社会化实施 包括燃料电池车应用等
易车讯 来自日本的福岛县和丰田汽车公司从2021年6月起专注于氢能源研究。以日本30万人口左右的城市为核心,建立氢生活实施模式,并推广到日本各地的类似城市。 与合作伙伴一起考虑实施具体举措。为了利用福岛的氢气和技术创造新的未来社区,双方决定全面实施氢的社会实施,重点是在超市和便利店实施配送。
根据易车App“热度榜”显示的数据,丰田(进口)品牌热度排名第34位。如需更多数据,请到易车App查看。