万和城注册官网-平台登录地址【首页】煤制氢采用的煤气化工艺，一种用途是在发电厂，将煤气化后的可燃混合气体燃烧或者通过燃料电池发电，另一种用途是直接将煤气化后的可燃混合气体作为气体燃料注入燃气管网。

　　生物质原料制氢是生物质能源利用的一种方式或者是生物质能源综合利用的副产品。

　　通过高温，化学，生物科技(Biohydrogen routes)等各种方法生产可再生燃料（如乙醇）和天然气（甲烷氢气等混合气）

　　水制氢的主要方法是电解水。电解水制氢又分碱性电解，PEM和SOEC三种方法。除了电解水制氢，还有很多其他将水分解制氢的方法，不过电解水制氢目前还是最成熟，成本最低的水制氢方法。

　　碱性电解是一项成熟的制氢技术，将电极插入碱性电解液中（通常是氢氧化钾NaOH溶液）将水电解为氢和氧。

　　PEM和SOEC是燃料电池(PEMFC和SOFC)发电的逆向过程。与碱性电解方法一样，也是直接将水电解为氢和氧。

　　水电解制氢过程不需要复杂的化学工艺，通过水的电解将电能转化为化学能。如果使用太阳能，风能发电制氢，能源和原料都是可再生的，且没有污染，没有碳排放。虽然目前(2020)全球只有大约4%的氢生产是通过电解水制氢。但毫无疑问水电解制氢是未来的方向。

　　目前电解水制氢的效率是70-80%（约有20%-30%的能量损失），提升制氢的效率是电解制氢技术发展的重要课题。

　　将外部输入燃料与电解槽内的氧气通过电化学反应产生热量，以减少电解的电能消耗。

　　通过特殊的光催化剂直接用光能制氢，相当于将光伏发电和电解制氢两个步骤合并成一个步骤，以提高效率。

　　虽然目前工业制氢中超过90%都是使用化石燃料，只有4%左右是电解水制氢。但是电解水制氢，特别是采用太阳能，风能发电制氢，能源和原料都是可再生的，没有污染，没有碳排放，即所谓的绿氢，无疑将是未来的发展方向。

　　电解制氢，无论是PEM/SOEC电解还是碱性水电解，都是将水分解为氢气和氧气，氢气从阳极析出，氧气从阴极析出。由于氢气与氧气的混合气体会产生爆炸性环境，（见本系列文章之二，防爆基础知识），如何有效的分离氢气和氧气避免出现爆炸性环境就是电解制氢过程的一个最主要的安全议题。

　　电解过程要采取保护措施防止氢气，氧气在电堆和分离器内部混合聚集形成爆炸性环境，这往往是通过精确的过程控制以及物理测量监控实现的（比如水流，水位，反应温度，压力，电压，电流，氢气浓度等等）。

　　此外要防止氢气从过程容器和管路中泄露至过程仓，防止过程仓内产生爆炸性环境。防护措施包括改善过程容器和管路的密封性能，通过强排风降低可能的氢气浓度至爆炸浓度下限，氢浓度检测及报警系统，采用ATEX认证的传感器和其他电气部件等。

　　对于电气仓的电气设备，无论从技术可行性还是成本角度都不大可能选用有ATEX认证的设备，可以通过整体结构布局和适当的保护措施将电气仓划分为安全区。

　　碱性水电解系统与PEM/SOEC电解系统类似，主要风险也是爆炸风险，采用的防护措施类似。除了爆炸风险，碱性水电解系统还有一个风险是碱性电解液泄露，应有保护措施防止在泄露情况下碱性电解液对环境的腐蚀，比如泄露电解液的收集池和隔离层等。

　　除了防爆风险，电解制氢系统还要考虑电气安全，机械安全，电池兼容，和环境方面(比如噪声，化学污染)的风险。

　　此外电解制氢系统自身的防爆风险，还要考虑场地的防爆风险。由于未来的电解制氢系统往往会与光伏和风能发电系统建在同一场地以建立新能源发电与制氢的一体化设施。场地的防爆风险必须充分考虑，合理布局并有足够的安全措施。