氢能和燃料电池技术详细资料大全

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氢能和燃料电池技术，以氢气为能源、真正实现零排放的燃料电池汽车，一直被公认为是解决当今交通能源和环境问题的最佳方案之一，代表着汽车未来的发展方向。

基本介绍

• 中文名 ：氢能和燃料电池技术
• 能源 ：氢气
• 类型 ：技术
• 套用 ：汽车

简介,用途,技术特点,需解决关键问题,相关技术讨论,

简介

氢能和燃料电池技术。氢燃料电池可高效清洁地把化学能直接转化为电能，是比常规热机更为先进的转化技术。燃料电池技术的快速发展，为能源动力的变革带来重大契机，而燃料电池汽车被认为是后化石能源时代主要的车用动力能源。与电能一样，氢气作为能源载体，可以通过各种一次能源的转化获取，成为化石能源向非化石能源转换、从碳的低排放向碳的零排放的桥梁。

用途

二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为“过程性能源”和“含能体能源”。当今电能就是套用最广的“过程性能源”；柴油、汽油则是套用最广的“含能体能源”。由于目前“过程性能源”尚不能大量地直接贮存，因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法直接使用从发电厂输出来的电能，只能采用像柴油、汽油这一类“含能体能源”。可见，过程性能源和含能体能源是不能互相替代的，各有自己的套用范围。随着，人们将目光也投向寻求新的“含能体能源”， 作为二次能源的电能，可从各种一次能源中生产出来，例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。而作为二次能源的汽油和柴油等则不然，生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源。

技术特点

氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。作为能源，氢有以下特点： （l）所有元素中，氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/l；在-252.7°C时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢就可变为金属氢。 （2）所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 （3）氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。 （4）除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。 （5）氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。 （6）氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。 （7）氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加改装即可使用。 （8）氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种套用环境的不同要求。

需解决关键问题

由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业套用还有待解决以下关键问题： 廉价的制氢技术，因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。 安全可靠的贮氢和输氢方法由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。 许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢已和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢，那显然是划不来的。现在看来，高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义，但这却是一个十分困难的研究课题，有大量的理论问题和工程技术问题要解决，然而世界各国都十分重视，投入不少的人力、财力、物力，并且业已取得了多方面的进展。因此在以后，以太阳能制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。

相关技术讨论

以氢气为能源、真正实现零排放的“燃料电池汽车”，一直被公认为是解决当今交通能源和环境问题的最佳方案之一，代表着汽车未来的发展方向。近年来，各国 *** 及国际汽车巨头都不断加大对燃料电池汽车的投入，大力推动这一新能源汽车尽快走向市场。 由科技部、氢经济国际合作伙伴（IPHE）联合主办，同济大学新能源汽车工程中心、美国能源部阿贡实验室共同承办，为期两天的“国际氢能燃料电池技术及汽车发展论坛”，9月21日上午在上海银河宾馆开幕。 一批国内外燃料电池汽车行业顶尖机构、企业代表出席论坛，共同探讨“如何应对燃料电池技术和基础设施建设在国际国内层面所面临的挑战”这一重要议题，并商讨今后如何进一步加强在氢燃料电池汽车领域的国际合作。这些机构、企业包括欧盟燃料电池与氢联合行动计画、美国能源部燃料电池技术项目部、美国国家再生能源实验室、日本本田公司、美国通用集团等。 会上，国内外代表分别介绍了各国为研发燃料电池汽车而开展的项目和采取的战略，交流分享了燃料电池技术研发的最新进展，以及氢能的生产技术及氢能基础设施建设经验。此外，会上还将介绍最新的氢能与燃料电池汽车的能源和环境效益评估情况，并围绕全球燃料电池汽车近期及远期发展所需的氢源及路径问题展开讨论。会议结束后，代表们还将前往上海世博会园区，参观燃料电池示范运行基地。 上海燃料电池汽车动力系统有限公司总经理、我校新能源汽车工程中心副主任章桐教授在主题报告中介绍了我国燃料电池汽车动力平台的研 *** 况，以及我国自主研制的燃料电池汽车分别在2008北京奥运会、美国加州及2010上海世博会上的示范运行情况。 据介绍，由同济大学与国内五大整车厂合作生产、正在上海世博园区进行示范运营的173辆燃料电池汽车（含70辆燃料电池轿车、3辆燃料电池客车和100辆燃料电池观光车），自上海世博会开园以来已连续运行5个月，整体运营情况良好。其中，仅在园区内高架步道及北环路运行的燃料电池观光车一种车型，截止今年8月31日止，已累计载客137万人次，总行驶里程达44万余公里。 专家认为，燃料电池汽车在产业化道路上仍面临严峻挑战，一方面需要进一步提高关键零部件的稳定性、耐久性，降低成本，另一方面要为燃料电池汽车大规模运营配套建设氢气加注站等基础设施，此外还要增强公众对燃料电池汽车的了解。 余卓平说，“从论坛上的主题发言来看，全球对燃料电池汽车普遍持积极、乐观态度，都在加快促进其早日向市场渗透。”他表示，此次论坛召开，对于增强全球氢能及燃料电池技术及实践的沟通与交流，进一步推动我国氢能燃料电池汽车技术的快速发展和产业化步伐，具有重要意义。

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商水县13595255449： 氢能和燃料电池技术简介? - ？
尤鲍喘康： 氢能和燃料电池技术.氢燃料电池可高效清洁地把化学能直接转化为电能,是比常规热机更为先进的转化技术.燃料电池技术的快速发展,为能源动力的变革带来重大契机,而燃料电池汽车被认为是后化石能源时代主要的车用动力能源.与电能一样,氢气作为能源载体,可以通过各种一次能源的转化获取,成为化石能源向非化石能源转换、从碳的低排放向碳的零排放的桥梁.(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商,致力于氢能燃料电池产业化的企业.亚小南为您解答4000-080-999)

商水县13595255449： 介绍新能源 - ？
尤鲍喘康： 氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源.它是一种极为优越的新能源,其主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍.燃烧的产物是水,是世界上最干净的...

商水县13595255449： 氢燃料电池汽车原理 - ？
尤鲍喘康： 福建亚南电机集团氢燃料电池汽车是电动汽车的终极解决方案.氢燃料电池汽车零排放,且一次加氢续驶里程长,加氢时间短,它与传统汽车、纯电动汽车技术相比,具有以下优点: (1)排放或近似零排放,绿色环保. 燃料电池电动汽车在...

商水县13595255449： 氢能的优点?如题谢谢了氢能优点有哪些?其制取途径有哪些?如何储存 ？
尤鲍喘康： 氢能利用各方面氢能利用方面很多,有的已经实现,有的人们正在努力追求.为了达到清洁新能源的目标,氢的利用将充满人类生活的方方面面,我们不妨从古到今,把氢...

商水县13595255449： 《全球科技经济瞭望》报道了美国氢燃料电池技术的发展.科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源,氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量.即... - ？
尤鲍喘康：[答案] (1)水做原料制氢资源丰富;燃烧产物是水无污染;发热量高所以氢能是未来最理想的新能源,故答案:用水做原料制氢资源丰富;燃烧产物是水无污染; (2)该反应式的书写要注意工业上充分利用天然气,获得更多的氢气,必须利用廉价的水来提...

商水县13595255449： 什么是氢燃料电池 - ？
尤鲍喘康： 氢燃料电池汽车是人们生活中的重要交通工具,而汽车排放的尾气又是造成日益严重的环境污染的重要原因,为此,人们急需寻找一种代用燃料.科学家经过几十年的精心研究发现,用氢燃料电池作汽车动力无污染环境的有害成份.因此,使...

商水县13595255449： 对于氢能汽车,大家有没更全的相关资料,谢谢. - ？
尤鲍喘康： 能汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车.一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢.燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负...

商水县13595255449： 最有潜力的氢能资源主要优点是什么? ？
尤鲍喘康： 氢能或称氢经济,即是利用 氢气经过化学反应后所产生的能 量,是燃料电池的一种,它不但不会产生废气污染环境,而且也可以储存能量,所以是目前正在 研究大量生产的方法.氢能在 21世纪有可能在世界能源舞台上 成为一种举足轻重的二次能源.它是一种极为优越的新能源,其 主要优点有:燃烧热值高,每千 克氢燃烧后的热量,约为汽油的 3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍.燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源.资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源,演绎了自然物质循环 利用、持续发展的经典过程.

商水县13595255449： 氢能源有哪些特点 - ？
尤鲍喘康： (1)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快. (2)氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境...

商水县13595255449： 氢燃料电池跟传统电池比有什么不同 - ？
尤鲍喘康： 水氢燃料电池与普通电池的区别主要在于:干电池、蓄电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;而水氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置.大型电站,无论是...