电子工业半导体制造:在半导体芯片制造过程中,氢气被广泛应用于多个环节。例如,在硅片的清洗工艺中,氢气等离子体可用于去除硅片表面的杂质和氧化物,硅片表面的清洁和活性。在化学气相沉积(CVD)工艺中,氢气作为载气和反应气体,参与薄膜的生长过程,有助于提高薄膜的质量和性能。
电解水制氢方面 改进催化剂 1 :开发新型催化剂,如纳米催化剂、氮掺杂碳纳米管等,提高电解水反应的活性,降低过电位,提升电解效率。通过掺杂技术调整催化剂电子结构,结合分子动力学模拟设计催化剂结构和组成,在提率的同时降低成本。
电解水制氢过程能耗高,被称为电老虎,而甲醇制氢则能在相对较低的温度和压力下进行,减少了能源消耗。提高氢气产率:甲醇制氢具有较高的氢气产率。通过重整反应,甲醇可以地转化为氢气,使得氢气的产量相对较高。这对于大规模应用氢气,如氢能源汽车、分布式发电等领域具有重要意义。
着火极限拓宽:氢气的可燃范围宽,能使混合气体的着火极限拓宽。以液化气为例,掺入氢气后,其可燃下限会降低,可燃上限会升高,使得混合气体在更宽的浓度范围内都能燃烧,增加了燃烧的可能性,但同时也增加了泄漏等情况下发生火灾爆炸的风险。
配位氢化物:这类材料如硼氢化钠、氨硼烷等,具有较高的储氢容量。通过对配位氢化物进行纳米化处理、添加催化剂等方法,可以改善其放氢性能,降低放氢温度,提高储氢效率。此外,研究新型的合成路线和回收方法,有望降低配位氢化物的制备和使用成本。
陶瓷行业德化县氢气 - 天然气掺混燃烧陶瓷窑炉:近年来,福建德化县探索氢气掺天然气烧制陶瓷的降碳新工艺,研发打造氢气 - 天然气掺混燃烧陶瓷窑炉。氢能作为高热值、、无碳排放的理想型清洁能源,在天然气中掺入适量氢气进行燃烧能够有效降低二氧化碳排放,实现碳中和,有效降低了陶瓷烧制过程的碳排放,其节能减排的经济、环境和社会效益明显。