包信和，中国科学技术大学校长、中国科学院院士。他长期从事催化基础理论研究和新型催化材料的创制，以及能源清洁高效转化过程的研发，在纳米催化基础、天然气和煤基合成气高效转化等方面取得了一系列重要研究成果，多次获得国内外学术奖励。

我们看看氢能到底是怎么一回事。

当能源碳跟氧反应，比如说当空气和汽油、柴油等燃料一混合，遇到火花就会发爆炸，这样的爆炸在气缸内进行，会产生高温高压的燃气，推动活塞做功，内燃机就是这样来的，它所产生能量大概效率是是百分之三十几这个样子，还有百分之六十几就损失掉了。

碳是自然界里就有的，我们是能够挖出碳来的，但是它产生温室气体——二氧化碳。所以大家可以看到，自然界它还是很平衡、很公平的，有的东西一定会相应产生不好的东西出来。
氢很好，跟氧一反应就能生成水，但是问题就是在自然界当中，氢是不存在的。氢可以用于燃料电池，而且它的运行效率很高，可以达到60%，但是自然界当中没有氢气。我们从没听说有人可以在什么地方挖到一个氢气矿出来。所以，虽然氢能的利用会产生水，没有污染，但是氢这个原料在自然界是没有的。

为什么人们会想到利用氢呢？大家可以看到，从我们人类的能源发展来讲，最早是木材，木材基本上就是碳，也含有一点点氢；后面是煤炭，煤炭里面大概是两分碳一分氢；再到后面发展到石油，石油大概是两分氢一分碳；再后面就是天然气，天然气是四分氢一分碳。从这个发展过程看下来，基本上人类的能源发展是逐步向氢碳比高的方向迈进的。

氢气在自然界当中是没有的，但是水通过电解可以产生氢气，而且它可以跟可再生能源连在一起。有这些条件以后，大家就认为氢可能是未来非常重要的一个能源。未来，氢能在我们的能源体系当中可能会起到什么样的作用？现在的能源体系是怎么做的呢？化石能源，我们可以把它变成液体材料，像油这样的东西，最后到终端用户。还有一个很重要的事儿，就是化石能源可以发电，变成电能以后到终端用户。但我想未来再怎么变，电总不会少，核能也好，光也好，风也好，电是不能少的。

但是电力能不能开飞机呢？现在还没有这样的飞机。假如说未来有了氢燃料电池可以开飞机、开船，就类似于跟油差不多一样的道理了。所以在未来能源体系当中，氢就有可能替代现在液体燃料的角色。要把氢能这一块做起来，会有个很长的产业链。

首先自然界是没有氢气的，你要制备出氢气出来，接下来储存、转换、应用。所以大家可以看到，整个一个产业链有好多作研究的人在做这么一件事。比如制备过程，制氢的方法很多，通过化石能源 、水电解、化工原料、工业尾气等。全世界一年大概用5000亿立方米的氢气，非常遗憾的是在这个制氢结构当中，4%是从可再生能源来的，96%是化石能源来的。使用化石能源就要排放二氧化碳，所以，要想发展氢能经济燃料电池，就一定要跟可再生能源连起来。

未来可以从可再生能源发展，用光、风、核能把水电解变成氢，只有在这个时候，整个氢能才能够被利用起来。所以我要套用一句广告词，自然界当中实际上是没有氢的，没有氢能的，氢能实际上就是可再生能源的搬运工，把可再生能源从这里搬到那里而已。

那么氢能利用我们到底有什么卡脖子的事情？搞了这么长时间，为什么就没有搞起来呢？这个问题到底在哪里呢？

一是制造技术怎么把燃料电池制造得非常之可靠。氢跟氧在这个燃料电池上面它是不反应的，它一定要有催化剂。催化剂是什么呢？贵金属催化剂，用铂、钯、钌这样的东西。这个贵金属呢，它是吸附氢或者吸附氧，解离以后呢，氢氧才在表面反应，反应以后再电子传递才会发电。所以大概算了算，现在最好的就是这样一个技术，依靠现在的条件，一部车子大概需要50克左右的铂。你们现在谁有一个白金的项链或者一个戒指，50克重也不这么容易吧？搞一个车子就要50克。出点钱倒没什么问题，比如现在有钱的，50克能有多少钱呢？50克，我估计可能几万块钱，可能也能拿下来吧？是不是？也不一定算什么，但是这些贵金属自然界中没有这么多量，所以就有问题。所以就出来一个什么研究呢？非贵金属催化剂做燃料电池。

燃料电池的耐久性问题，已经获得了比较好的突破。原来为什么有这个问题呢？就是燃料电池在实验室做，做3000小时5000小时，一点问题没有，但是一放到车上去开，一两千小时就不行了。为什么就不行了呢？燃料电池它是要吸空气的，不是吗？空气里面有粒子，粒子里面就有金属，贵金属，还有硫。这种东西一吸进去以后，燃料电池的催化剂，它就慢慢就中毒了。就因为这些东西，膜也就堵塞起来了，催化剂就中毒了。本来在实验室搞得好好的，到这个地方就不行了。

二是储氢这个氢大家知道，实验室也有储氢的钢瓶。氢是很轻的，是不是？你要把这个氢带到车上去，你可不能弄太大的东西，你一定要把它弄得很小。现在有三个办法，把它弄得很小。

一个办法是压缩氢，就把氢压在钢瓶里。我们现在不是用钢瓶吗？但我们实验室的钢瓶大概是130个大气压、150个大气压，在实验室里很少有超过200个大气压的。据说车子上中国现在已经在搞标准，在搞350个大气压，日本人是搞多少呢？700个大气压。大家可以看到，700个大气压同300个大气压就差一倍多一点，同这个150个大气压相比就差5倍，是不是？也就说，150大气压的钢瓶，储存的氢在车上可以跑100公里，假如700个大气压，同样的钢瓶储存的氢可以跑差不多500公里。所以储氢相对比较好的还是氢瓶，现在基本上世界范围之内都是这么干。

第二个事情是什么呢？就把氢冷却下来，变成液氢。冷却下来到这个地方呢，再把它释放这个出来。这个氢密度是很高的，但是安全性差，而且它要耗很多能量，把它冷却下来。而且在行驶过程当中，还得防止瓶子漏气了，一漏气以后热量就进去了，接着就放出来，可能就得爆炸了。假如说这个压力太高了，它不就爆炸了吗？所以安全性这地方还有问题。

第三个事情，这都是我们化学搞的，材料储氢。各式各样的储氢材料，高分子的也有，金属的也有，用纳米碳管的也有，什么东西都有。但非常遗憾，迄今为止重量百分比都没有达到6%。也就说，100公斤的储氢材料，都储不了6公斤的氢，储氢的效率是太低了！假如有一天，储氢能达到10%这个样子就好了。因为它压力也不高，是吧？就储在这个里面。所以，燃料电池要做起来以后，储氢的这个事情还得要考虑，你不考虑你是没办法走下去的。

日本人最近氢能推广得很厉害，大家可能也都知道，日本人已经做到什么程度呢？到2040年它要普及，2020年就有4万台。大家可以看到，日本人是用700大气压储氢的，大概储氢的重量比是7.5%。那么也就是说，这里面如果用个大的瓶子，它可以走得很远。那么它的行驶里程，据说到2040年的时候，可以跑1000公里。大家想一想，假如加一次气跑1000公里，倒也是蛮好的，是吧？

我们中国从奥运会开始就有燃料电池车的示范，从上海的那个世博会开始，一直在作这样一个示范，包括现在还在作这个示范，一直在做，做得也是蛮好的。但是还是有很多问题，特别是制氢。大家知道，张家口我们2022年是要搞冬奥会的，冬奥会里面就希望能够推氢能燃料电池这样一个事儿，所以最近他们就在搞一个项目，就是用这个风同太阳能产生电，电解水制氢，制氢以后就运行在燃料电池车子。这件事情假如做成了以后，我认为意义还是很大的，经济上可能马上起不到作用，到不了经济实用这样的程度，但最起码为未来作了个示范。

所以中国也有个目标，到2035年，中国希望一公斤的氢能够降到25块钱。一公斤氢大概就是11立方米左右，现在跑得好的车子，据说一公斤氢可以跑100公里不到一点。大家知道油现在多少钱一升呢？可能是六、七块钱左右一升，是不是？那么一升油大概能跑多远呢？小车大概一般跑100公里，好的车子耗油大概五、六升的样子，大型的SUV，可能就要15升这个样子，那么就是要60块钱，是吧？那假如百公里消耗氢气能够变到一公斤，跑100公里25块钱，就是跑50块钱，我认为也是合算的。

教育部官网消息，根据《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》，在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上，教育部组织研究确定了2019年度增补专业共9个，现予公布，自2020年起执行。

氢能技术应用专业

培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握氢能技术专业知识与技术技能，面向氢气制备、储存、运输、加注及氢燃料电池生产与应用等技术领域，能够从事氢气生产设备操作与维护、氢气生产工艺管理、氢气储存运输加注、氢燃料电池装配与维护、氢能应用等工作的高素质技术技能人才。

就业面向

主要面向氢气制备企业、氢燃料电池生产企业、氢能汽车生产企业、加氢站、氢能应用领域的企业，从事系统运行、检测维护、检验分析、电池装配与维护、安全监管等工作。

衔接中职专业举例

化学工艺  化工仪表及自动化  工业分析与检验  电气技术应用
接续本科专业举例　新能源科学与工程  能源与动力工程

　　来源：中国青年报

 储氢技术作为氢气从生产到利用过程中的桥梁，是指将氢气以稳定形式的能量储存起来，以方便使用的技术。储氢技术的关键点在于如何提高氢气的能量密度。常以氢气的质量密度，即释放出的氢气质量与总质量之比，来衡量储氢技术的优劣。美国能源局DOE要求2O20年国内车载氢能电池的氢气质量密度须达到4.5%，2O25年达到5.5%，最终目标是6.5%。

同时，氢气为易燃、易爆气体，当氢气浓度为4.1%~74.2%时，遇火即爆。因此，评价储氢技术优劣时，还须考虑安全性。一项技术的使用，还须考虑经济性、能耗以及使用周期等因素。本文围绕物理储氢、化学储氢与其它储氢这3大类储氢技术，对其研究现状进行综述，并探讨了未来储氢技术的发展方向。

1、物理储氢技术

物理储氢技术是指单纯地通过改变储氢条件提高氢气密度，以实现储氢的技术。该技术为纯物理过程，无需储氢介质，成本较低，且易放氢，氢气浓度较高。主要分为高压气态储氢与低温液化储氢。

1.1高压气态储氢技术

高压气态储氢技术是指在高压下，将氢气压缩，以高密度气态形式储存，具有成本较低、能耗低、易脱氢、工作条件较宽等特点，是发展最成熟、最常用的储氢技术。

1.1.1 金属储罐

金属储罐采用性能较好的金属材料（如钢）制成，受其耐压性限制，早期钢瓶的储存压力为12~15 MPa，氢气质量密度低于1.6%。近年来，通过增加储罐厚度，能一定程度地提高储氢压力，但会导致储罐容积降低，70 MPa时的最大容积仅300 L，氢气质量较低。对于移动储氢系统，必将导致运输成本增加。由于储罐多采用髙强度无缝钢管旋压收口而成，随着材料强度提髙，对氢脆的敏感性增强，失效的风险有所增加。同时，由于金属储氢钢瓶为单层结构，无法对容器安全状态进行实时在线监测。因此，这类储罐仅适用于固定式、小储量的氢气储存，远不能满足车载系统要求。

1.1.2 金属内衬纤维缠绕储罐

1940年，美国人发现部分纤维材料（如酚醛树脂）具有轻质、高强度、高模量、耐疲劳、稳定性强的特点，并将其用于制造飞机金属零件。随着氢能的发展、高压储氢技术对容器的承载能力要求增加，郑津洋等创造性地设计了一种金属内衬纤维缠绕储罐。其利用不锈钢或铝合金制成金属内衬,用于密封氢气，利用纤维增强层作为承压层，储氢压力可达40 MPa。由于不用承压，金属内衬的厚度较薄，大大降低了储罐质量。

1.1.3 全复合轻质纤维缠绕储罐

为了进一步降低储罐质量，人们利用具有一定刚度的塑料代替金属，制成了全复合轻质纤维缠绕储罐。如图2所示，这类储罐的筒体一般包括3层：塑料内胆、纤维增强层、保护层。塑料内胆不仅能保持储罐的形态，还能兼作纤维缠绕的模具。同时，塑料内胆的冲击初性优于金属内胆，且具有优良的气密性、耐腐蚀性、耐高温和高强度、高軔性等特点。

1.2 低温液化储氢技术

低温液化储氢技术是利用氢气在高压、低温条件下液化，体积密度为气态时的845倍的特点，实现高效储氢，其输送效率高于气态氢。目前，世界上最大的低温液化储氢罐位于美国肯尼迪航天中心，容积高达112X104 L。

2、化学储氢技术

化学储氢技术是利用储氢介质在一定条件下能与氢气反应生成稳定化合物，再通过改变条件实现放氢的技术，主要包括有机液体储氢、液氨储氢、配位氢化物储氢、无机物储氢与甲醇储氢。

2.1有机液体储氢技术

有机液体储氢技术基于不饱和液体有机物在催化剂作用下进行加氢反应，生成稳定化合物，当需要氢气时再进行脱氢反应。

有机液体储氢技术具有较高储氢密度，通过加氢、脱氢过程可实现有机液体的循环利用，成本相对较低。同时，常用材料（如环己烷和甲基环己烷等）在常温常压下，即可实现储氢，安全性较高。然而，有机液体储氢也存在很多缺点，如须配备相应的加氢、脱氢装置，成本较高；脱氢反应效率较低，且易发生副反应，氢气纯度不髙；脱氢反应常在高温下进行，催化剂易结焦失活等。

2.2 液氨储氢

液氨储氢技术是指将氢气与氮气反应生成液氨，作为氢能的载体进行利用。液氨在常压、400℃条件下即可得到H2，常用的催化剂包括钌系、铁系、钴系与镍系，其中钌系的活性最髙。基于此，小岛由继等提出了将液氨直接用作氢能燃料电池的燃料。但有报告称，体积分数仅1×10-6未被分解的液氨混入氢气中，也会造成燃料电池的严重恶化。

同时，液氨燃烧产物为氮气和水，无对环境有害气体。2015年7月，作为氢能载体的液氨首次作为直接燃料用于燃料电池中。通过对比，发现液氨燃烧涡轮发电系统的效率（69%）与液氢系统效率（70%）近似。然而液氨的储存条件远远缓和于液氢，与丙烷类似，可直接利用丙烷的技术基础设施，大大降低了设备投入。因此，液氨储氢技术被视为最具前景的储氢技术之一。

2.3 配位氢化物储氢

配位氢化物储氢利用碱金属与氢气反应生成离子型氢化物，在一定条件下，分解出氢气。

目前，作为一种极具前景的储氢材料，研究人员还在努力探索改善其低温放氢性能的方法。同时,也在针对这类材料的回收、循环、再利用做进一步深入研究。

2.4 无机物储氢

无机物储氢材料基于碳酸氢盐与甲酸盐之间相互转化，实现储氢、放氢。反应一般以Pd或PdO作为催化剂，吸湿性强的活性炭作载体。以KHCO3或NaHCO3作储氢材料时，氢气质量密度可达2%。该方法便于大量的储存和运输，安全性好，但储氢量和可逆性都不是很理想。

2.5 甲醇储氢

甲醇储氢技术是指将一氧化碳与氢气在一定条件下反应生成液体甲醇,作为氢能的载体进行利用。在一定条件下，甲醇可分解得到氢气，用于燃料电池，同时，甲醇还可直接用作燃料。2017年，我国北京大学的科研团队研发了一种铂-碳化钼双功能催化剂，让甲醇与水反应，不仅能释放出甲醇中的氢，还可以活化水中的氢，最终得到更多的氢气。同时，甲醇的储存条件为常温常压，且没有刺激性气味。

3、其它储氢技术

其它储氢技术包括吸附储氢与水合物法储氢。前者是利用吸附剂与氢气作用，实现髙密度储氢；后者是利用氢气生成固体水合物，提高单位体积氢气密度。

3.1 吸附储氢

吸附储氢所利用到的吸附材料主要包括金属合金、碳质材料、金属框架物等。

3.2 水合物法储氢技术

水合物法储氢技术是指将氢气在低温、高压的条件下，生成固体水合物进行储存。由于水合物在常温、常压下即可分解，因此，该方法脱氧速度快、能耗低，同时，其储存介质仅为水，具有成本低、安全性高等特点。

4、结论与展望

为了实现氢能的广泛应用，研发高效、低成本、低能耗的储氢技术是关键。目前，常用的储氢技术包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。物理储氢的成本较低、放氢较易、氢气浓度较髙，但其储存条件较苛刻，安全性较差，且对储罐材质要求较髙。化学储氢通过生成稳定化合物以实现储氢，虽然安全性较高，但放氢较难，且难得到纯度较高的氢气。其它储氢中的吸附储氢虽能一定程度上避免物理储氢安全性低的问题，但其也一定程度地存在化学储氢放氢难、储氢密度不高等问题，同时其成本相对较高。水合物法储氢具有易脱氢、成本低、能耗低等特点，但其储氢密度较低。

基于以上分析，今后工作的重点将集中在以下几方面：①轻质、耐压、高储氢密度的新型储罐的研发。②完善化学储氢技术中相关储氢机理，以期从理论角度找到提高储氢密度、降低放氢难度、提高氢气浓度的方法；③结合氢能的利用工艺、条件，合成高效的催化剂，优化配套的储氢技术，以综合提高氢能的利用效率；④提高各类储氢技术的效率，降低储氢过程中的成本，提髙安全性，降低能耗，提高使用周期，探究兼顾安全性、高储氢密度、低成本、低能耗等需求的方法；⑤复合储氢技术的研发，综合各类储氢技术的优点，采用两种或多种储氢技术共同作用。探究复合储氢技术的结合机理，提髙复合储氢技术的效率。

原文来源：设计院网

氢气的制取方法之工业制取氢气，工业制取氢气又有哪些方法呢？国内为制取氢气（不包括工业废气中回收氢气）的主要方法有以下四种：
1.天然气（含石脑油、重油、炼厂气和焦炉气等）蒸汽转化制氢；
2.煤（含焦炭和石油焦等）转化制氢；
3.甲醇或氨裂解制氢；
4.水电解制氢；
氢气的制取方法主要就是以上几种，当然在制取氢气和使用氢气的时候我们要注意安全，具体如下：5.1 因生产需要，必须在现场(室内)使用气瓶，其数量不得超过5瓶，并应符合下列要求：5.1.1 室内必须通风良好，保证空气中氢气最高含量不超过1%(体积比)下同。建筑物顶部或外墙的上部设气窗(楼)或排气孔。排气孔应朝向安全地带，室内换气次数每小时不得小于三次，事故通风每小时换气次数不得小于七次。5.1.2 氢气瓶与盛有易燃、易爆、可燃物质及氧化性气体的容器和气瓶的间距不应小于8米。5.1.3 与明火或普通电气设备的间距不应小于10米。

 
氖气这种稀有气体在空气中的含量微少,在空气中含量也仅占18.18×10-4%。氖气虽然含量少，但是用途可不小。氖气的用途之一就是做灯泡中的填充气体。世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的（霓虹灯的英文原意是“氖灯”）。氖灯射出的红光，在空气里透射力很强，可以穿过浓雾。因此，氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。对于低压放电管，在清洁的玻璃管内，高纯氖气产生橙色的光，氖与氩、氦按不同比例混合，充入各种滤光玻璃管，可制成绚丽多彩的霓虹灯（字模显示灯）。氖气的用途在照明上是不是表现的非常大呢？其实氖气还有更多的用途呢！

 
大家都知道氦气可以作为潜水气体使用用来预防潜水病，但是有多少人知道做潜水气体也是氖气的用途之一呢？ 除氦气外，氖气也可以用于配制深水作业用的呼吸混合气。通常，在潜水员处于深水高压环境作业时，若采用普通压缩空气供氧，不但呼吸阻力高，而且压缩空气中的氮会部分溶解在血液中，当水深在40m以下时，会产生显著的麻醉作用，在80m左右，生理机能基本丧失，人体衰竭。由于氖气对人体的麻醉能力很小或完全没有麻醉能力，可以用它来代替氮配制潜水员深海作业用呼吸混合气。原来氖气还可以做潜水气体替代氦气，氖气的用途真是广泛啊！

     当然氖气的用途自然还包括做激光气体，大名鼎鼎的氦氖激光想必大家都听说过！氦氖混合气体被密封在一个特制的石英管中，在外界高频振荡器的激励下，混合气体的原子间发生非弹性碰撞，被激发的原子之间发生能量传递，进而产生电子跃迁，并发出与跃迁相对应的受激辐射波，近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。

具体过程为：在GIS经真空检漏并静止SF6气体5h后，用塑料薄膜在法兰接口等处包扎，再过24h后进行检测，如果有一处薄膜内SF6气体的浓度大于30ppm，则该气室漏气率不合格。如果所有包扎薄膜内SF6气体的浓度均小于30ppm，则认为该气室漏气率合格。

六氟化硫气体泄漏在线监控报警系统是检测现场SF6气体浓度、氧气含量及温湿度等环境数据，并通过大量数据分析处理做出控制以及告警的智能气体报警系统。

SF6气体泄漏检测主要采用了电化学技术、电击穿技术和红外光谱吸收技术。

1、电化学技术：电化学技术的原理是被检测气体接触到200°C左右高温的催化剂表面，并与之发生相应的化学反应，从而产生电信号的改变，以此来发现被检测气体。

2、电击穿技术：电击穿技术是从SF6气体在电力上的典型应用——作为绝缘气体应用在GIS开关柜中演变而来的。其工作原理是根据SF6气体绝缘的特性，从置于被检测空气中的高压电极间电压的变化来判断空气中是否含有SF6气体。

3、红外光谱吸收技术：红外光谱吸收技术(又称激光技术）的原理是SF6作为温室气体，对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性。

1. 氪气价格止跌 小幅探涨
       
2014年1月，我国氪气价格在2800元/立方米左右，因为国内市场需求乏力并且市场供应有所增加的影响价格一路下跌，至6月低氪气价格降至1500元/立方米，环比一月下降46.4%。进入下半年市场并未止跌，电光源气体并没有迎来传统的旺季，至12月氪气价格下跌至900元/立方米，环比一月下降75%。在元旦前后氪气市场交投明显活跃，企业库存压力减弱，价格小幅上调至1000元/立方米。

2. 氪气出口贸易活跃

据不完全统计2014年氪气出口量约为9731立方米，我国2014年氪气产量约为17400立方米左右，出口量占比达到55.9%。由图2可以明显看出2014年上半年氪气出口量维持在低位，但国内下游市场需求乏力致使氪气价格大跌。国内氪气市场价格的下跌促使出口价格跟随下跌，氪气出口价格由年初的2953元/立方米跌至6月份的1573元/立方米，随后呈现窄幅振荡局面，至12月氪气出口均价在1723元/立方米。国内氪气的低价位刺激氪气出口贸易好转，下半年氪气出口量有所增长。9月由于一家企业将前期氪气存货约1232立方米低价位出口给美国从而拉升了9月份氪气的出口量，实则8-10月氪气市场交投仍显平淡，氪气价格处于下跌状态；在11-12月氪气出口量连续两月处于高位，并且1月份氪气市场交投延续活跃状态。出口量的增长致使市场前期库存压力得到了一定量的消减并且元旦过后厂家出货任务压力得到缓解，氪气价格止住跌势并且出现小幅的探涨。

氧气是一种开发应用最早的工业气体，现已广泛应用于国民经济和社会发展的各个领域。其主要用于金属焊接、切割和各种燃烧装置的助燃气体以及某些工艺过程的氧化气体等。电子工业应用高纯氧气，除用作助燃气体外，还是制造半导体集成电路的氧化气体，是该行业不可缺少的高纯气体之一；高纯氧气还是制造光导纤维的重要气体原料。氧气在国防上的途很广，用量最大的是火箭。此外液氧的市场范围也非常广泛，据统计1999年美国的液氧市场占有比例为：机械16%、金属14%、保健13%、电子12%、焊接10%、运输10%、化工9%、玻璃5%、运输服务2%、造纸1%、实验室1%、其他7%。此外吹氧炼钢，已为各国普遍采用，成为钢铁工业飞跃发展的一条重要途径。轧钢每吨钢耗氧3~6m3、钢材加工、连铸坯火焰切割，火焰清除、炉衬火焰每吨钢耗氧11.4~14.2m3。

氮气是一种惰性气体，在空气中所占含量最大约为78%。随着科学技术的发展，氮气在国民经济的各行各业正日益广泛地应用。氮气主要用作保护气体、吹扫气体、载气、干燥气体等。同样根据统计美国1999年的液氮市场行情为化工22%、食品20%、电子16%、机械7%、金属6%、油气5%、石油4%、运输4%、橡胶3%、实验室3%、制造2%、其他8%。氮主要用于合成氨，由此制造化肥、硝酸和炸药等，氨还是合成纤维（锦纶、腈纶），合成树脂，合成橡胶等的重要原料。由于高纯氮气的化学惰性，常用作保护气体。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。液氨还可用作深度冷冻剂。

氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。氩气的化学情性被用于特种金属的冶炼：锂、铍、铀、钚、钍、钛、锆、铪、铌、钽等原子核及空间工业方面所需的稀有金属进行还原反应时，要用氩气作环境气体。半导体材料硅、锗的精炼和单晶的制备过程中，也要用氩气作环境气体，以保护结晶成长。钢过程也要用氩：如向熔融的钢水中吹入氩气，使成份均匀，钢液净化，并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质，提高钢坯质量。吹氩还可以取消还原期，缩短冶炼时间，提高产量，节约电能等。

二氧化碳用途很广，其用量仅次于氧气。二氧化碳可制作碳酸饮料。作为灭火剂，二氧化碳广泛应用于电器设备、精密仪器、贵重生产设备和图书档案的初期火灾扑灭。二氧化碳气体保护焊，可以广泛用于多种材料的焊接。氨气尤其是合成氨工业非常重要，合成氨的工业化生产，为各种氮肥的制造提供了充足的原料。氨还用于各种胺基、酰基类化合物的生产，制作炸药也要耗用大量的氨。氨是一种适用于大、中型制冷机的中温制冷工质，是应用最早最广泛的冷媒。氨也是冶金、医药等工业原料。有了合成氨这个原料气，就可以制造各种肥料，1吨合成氨可生产硝铵2~2.2吨，硫铵3.8~4吨，尿素1.5~1.7吨。氧气作粉煤或重油的气化剂，氮气参与合成作原料气，并作装置的安全保护气（触煤保护就要99.99%的纯氮气）。

在了解电光源气体种类之前，我们先了解为何气体能够发光成为电光源吧！正常状态下气体不是导体。当气体原子受到具有一定能量的电子碰撞时会被激发和电离而发光。当放电电流很小时，放电处于辉光放电阶段；放电电流增大到一定程度时，气体放电呈低电压大电流放电，这就是弧光放电。 电光源气体都能够发光，但是能够发光的气体未必都是电光源气体！

电光源气体种类可分为哪几种？我们可把气体放电光源分为三类。低压放电光源：低气压放电光源有两种：辉光放电光源（霓虹灯、氖灯等）和弧光放电光源（低压钠灯、荧光灯、紫外线灯合部分感应无极灯等）。高压放电光源：高压气体放电灯工作电流可以较大，是大电流工作，因而灯功率可以做得较大。它不需预热启动，可配用适宜的触发器直接启动。但高压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般不可以立即再启动点燃，需间隔一段时间待灯冷却后再启动。超高压放电光源：光源有超高压氙灯、超高压汞灯等。发光体较小，近似高亮度点光源，便于控光。