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氫能
氫能的主要利用形式都有哪些你知道嗎_清潔能源_綜合智慧能源_地大熱能
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者:地大熱能 發(fā)表時(shí)間:2021-10-27 11:17:35瀏覽次數(shù):3647
氫能是一種二次能源,它是通過天然氣重整、電解水、太陽能光合作用、生物制氫等其它能源制取的,是一種清潔能源。氫能燃燒生成水,不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ?a href="http://xldcn.com/t/清潔能源.html" >清潔能源。氫能的多功能性及其脫碳潛力可廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑和重工業(yè)領(lǐng)域。像天然氣一樣,它可以存儲(chǔ)和運(yùn)輸,并能很容易地轉(zhuǎn)換成電能、熱量或其他產(chǎn)品。那么氫能的主要利用形式都有哪些你知道嗎_清潔能源_地大熱能
1、氫動(dòng)力汽車
氫動(dòng)力汽車分為兩種,一種是氫內(nèi)燃汽車,是以內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣及空氣中的氧產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)的汽車。另一種是氫燃料電池汽車,是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過燃料電池以產(chǎn)生電力,再以電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛。
以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,已經(jīng)過日本、美國、德國等許多汽世公司的試驗(yàn),技術(shù)是可行的,主要是廉價(jià)氫的來源問題。氫是一種高效燃料,每公斤氫燃燒所產(chǎn)生的能量為33.6千瓦小時(shí),幾乎等于汽油燃燒的2.8倍。氫氣燃燒不僅熱值高,而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,點(diǎn)火能量低(容易點(diǎn)著),所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高20%。
2、氫能發(fā)電
氫能發(fā)電,指利用氫氣和氧氣燃燒,組成氫氧發(fā)電機(jī)組。它不需要復(fù)雜的蒸汽鍋爐系統(tǒng),維修方便,啟動(dòng)迅速,要開即開,欲停即停。當(dāng)電網(wǎng)處于低負(fù)荷的時(shí)候,可以用電來制氫,以備用電高峰時(shí)使用。另外,氫和氧還可直接改變常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況,提高電站的發(fā)電能力。例如氫氧燃燒組成磁流體發(fā)電,利用液氫冷卻發(fā)電裝置,進(jìn)而提高機(jī)組功率等。
3、磷酸鹽型燃料電池
磷酸鹽型燃料電池是最早的一類燃料電池,工藝流程基本成熟,這種電池使用液體磷酸為電解質(zhì),通常位于碳化硅基質(zhì)中。這種燃料電池的操作溫度為200℃,最大電流密度可達(dá)到150毫安/平方厘米,發(fā)電效率約45%,燃料以氫、甲醇等為宜,氧化劑用空氣,但催化劑為鉑系列,發(fā)電成本尚高,每千瓦小時(shí)約40~50美分。
4、融熔碳酸鹽型燃料
融熔碳酸鹽型燃料電池一般稱為第二代燃料電池,其運(yùn)行溫度650℃左右,發(fā)電效率約55%,日本三菱公司已建成10千瓦級(jí)的發(fā)電裝置。
這種燃料電池的電解質(zhì)是液態(tài)的,由于工作溫度高,可以承受一氧化碳的存在,燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發(fā)電成本每千瓦小時(shí)可低于40美分。
5、固體氧化物電池
固體氧化物型燃料電池被認(rèn)為是第三代燃料電池,其操作溫度1000℃左右,發(fā)電效率可超過60%,不少國家在研究,它適于建造大型發(fā)電站,美國西屋公司正在進(jìn)行開發(fā),可望發(fā)電成本每千瓦小時(shí)低于20美分。
6、家庭用氫
隨著制氫技術(shù)的發(fā)展和化石能源的缺少,氫能利用遲早將進(jìn)入家庭,首先是發(fā)達(dá)的大城市,它可以像輸送城市煤氣一樣,通過氫氣管道送往千家萬戶。每個(gè)用戶則采用金屬氫化物貯罐將氫氣貯存,然后分別接通廚房灶具、浴室、氫氣冰箱、空調(diào)機(jī)等等,并且在車庫內(nèi)與汽車充氫設(shè)備連接。
1、氫動(dòng)力汽車
氫動(dòng)力汽車分為兩種,一種是氫內(nèi)燃汽車,是以內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣及空氣中的氧產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)的汽車。另一種是氫燃料電池汽車,是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過燃料電池以產(chǎn)生電力,再以電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛。
以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,已經(jīng)過日本、美國、德國等許多汽世公司的試驗(yàn),技術(shù)是可行的,主要是廉價(jià)氫的來源問題。氫是一種高效燃料,每公斤氫燃燒所產(chǎn)生的能量為33.6千瓦小時(shí),幾乎等于汽油燃燒的2.8倍。氫氣燃燒不僅熱值高,而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,點(diǎn)火能量低(容易點(diǎn)著),所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高20%。
2、氫能發(fā)電
氫能發(fā)電,指利用氫氣和氧氣燃燒,組成氫氧發(fā)電機(jī)組。它不需要復(fù)雜的蒸汽鍋爐系統(tǒng),維修方便,啟動(dòng)迅速,要開即開,欲停即停。當(dāng)電網(wǎng)處于低負(fù)荷的時(shí)候,可以用電來制氫,以備用電高峰時(shí)使用。另外,氫和氧還可直接改變常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況,提高電站的發(fā)電能力。例如氫氧燃燒組成磁流體發(fā)電,利用液氫冷卻發(fā)電裝置,進(jìn)而提高機(jī)組功率等。
3、磷酸鹽型燃料電池
磷酸鹽型燃料電池是最早的一類燃料電池,工藝流程基本成熟,這種電池使用液體磷酸為電解質(zhì),通常位于碳化硅基質(zhì)中。這種燃料電池的操作溫度為200℃,最大電流密度可達(dá)到150毫安/平方厘米,發(fā)電效率約45%,燃料以氫、甲醇等為宜,氧化劑用空氣,但催化劑為鉑系列,發(fā)電成本尚高,每千瓦小時(shí)約40~50美分。
4、融熔碳酸鹽型燃料
融熔碳酸鹽型燃料電池一般稱為第二代燃料電池,其運(yùn)行溫度650℃左右,發(fā)電效率約55%,日本三菱公司已建成10千瓦級(jí)的發(fā)電裝置。
這種燃料電池的電解質(zhì)是液態(tài)的,由于工作溫度高,可以承受一氧化碳的存在,燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發(fā)電成本每千瓦小時(shí)可低于40美分。
5、固體氧化物電池
固體氧化物型燃料電池被認(rèn)為是第三代燃料電池,其操作溫度1000℃左右,發(fā)電效率可超過60%,不少國家在研究,它適于建造大型發(fā)電站,美國西屋公司正在進(jìn)行開發(fā),可望發(fā)電成本每千瓦小時(shí)低于20美分。
6、家庭用氫
隨著制氫技術(shù)的發(fā)展和化石能源的缺少,氫能利用遲早將進(jìn)入家庭,首先是發(fā)達(dá)的大城市,它可以像輸送城市煤氣一樣,通過氫氣管道送往千家萬戶。每個(gè)用戶則采用金屬氫化物貯罐將氫氣貯存,然后分別接通廚房灶具、浴室、氫氣冰箱、空調(diào)機(jī)等等,并且在車庫內(nèi)與汽車充氫設(shè)備連接。