氫能的開發(fā)利用.

1、氫能的開發(fā)利用,The development and utilization of hydrogen,氫能概述 氫能的開發(fā)利用 依靠氫能 氫能航空航天 氫動力汽車 氫動力自行車 氫燃料電池 存在的問題 21世紀最有前途的能源,一、氫能概述,二次能源： 過程性能源：水能，風能，電能。 含能體能源：柴油，汽油，氫能。,由于目前“過程性能源”尚不能大量地直接貯存，因此汽車、輪船、飛機等機動性強的現(xiàn)代交通運輸工具就只能采用像柴油、汽油這一類“含能體能源”。 隨著常規(guī)能源危機的出現(xiàn)，在開發(fā)新的一次能源的同時，人們將目光也投向尋求新的“含能體能源”，氫能正是一種人們期待的新的二次能源。,二、氫能的開發(fā)利

2、用,氫能利用方面很多，有的已經(jīng)實現(xiàn)，有的人們正在努力追求。為了達到清潔新能源的目標，氫的利用將充滿人類生活的方方面面。,1、依靠氫能,1869年俄國著名學者門捷列夫整理出化學元素周期表，他把氫元素放在周期表的首位，此后從氫出發(fā)，尋找與氫元素之間的關系，為眾多的元素打下了基礎，人們對氫的研究和利用也就更科學化了。,2、氫能航空航天,1928年，德國齊柏林公司利用氫的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ127齊柏林”號飛艇，首次把人們從德國運送到南美洲，實現(xiàn)了空中飛渡大西洋的航程。 長達236.6米，最大直徑30.5米，高35米，整個飛艇的高度與八九層的樓房建筑相當。內(nèi)部的多個氣囊總共能容納104,

3、700立方米的氫氣。,早在第二戰(zhàn)時期，氫被用作A2火箭發(fā)動機的液體推進劑。,1957前蘇聯(lián)宇航員加加林乘坐人造地球衛(wèi)星遨游太空和1963年美國的宇宙飛船上天，緊接著1968年阿波羅號飛船實現(xiàn)了人類首次登上月球的創(chuàng)舉。這一切都依靠著氫燃料的功勞。,3、氫動力汽車,氫動力汽車有兩種形式： 通過內(nèi)燃機燃燒氫產(chǎn)生動能，此時的燃料可以是純氫，也可以是氫與天然氣的混合物。,以氫為原料的燃料電池作為汽車的動力，即現(xiàn)在我們所說的氫燃料電池汽車。,試驗證明，以氫作燃料的汽車在經(jīng)濟性、適應性和安全性三方面均有良好的前景，但目前仍存在貯氫密度小和成本高兩大障礙。,目前制造一輛燃料電池車的花費大約是普通汽車成本的10

4、0倍左右，只有那些為批量上市而生產(chǎn)的車型才能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，但其成本仍然是普通汽車成本的10倍。,福特汽車領先投產(chǎn)氫燃料內(nèi)燃機,4、氫動力自行車,這輛車就是由一輛1400元的電動自行車改裝而來的。因此每輛自行車的價格高達2萬多元。其中包括兩個9000元的儲氫罐和5000多元的氫燃料電池。設計行駛速度25公里/小時，一次充氫后能攜帶600升氫氣，可行駛65100公里。 07年上海中國國際氣體技術、設備與應用展覽會,5、氫燃料電池,燃料電池是一種將氫和氧的化學能通過電極反應直接轉換成電能的裝置。 這種裝置的最大特點是由于反應過程中不涉及到燃燒，因此其能量轉換效率不受“卡諾循環(huán)”的限制，其能量轉換率高達60%80%，實際使用效率則是普通內(nèi)燃機的23倍。,氫燃料電池的應用,采用氫燃料電池的實驗車,三、存在的問題,首先，由于氫特別輕，與其他燃料相比在運輸和使用過程中單位能量所占的體積特別大，即使液態(tài)氫也是如此。 高壓氫氣儲罐,其次，氫特別容易泄漏，以氫作燃料的汽車行駛試驗證明，即使是真空密封的氫燃料箱，每24h的泄漏率就達2%，而汽油一般一個月才泄漏1%。因此對貯氫容器和輸氫管道、接頭、閥門等都要采取特殊的密封措施。 第三，液氫的溫度極低，只要有一滴掉在皮膚上就會發(fā)生嚴重的凍傷，因此在運輸和使用過程中應特別注意采取各種安全措施。,四、21世紀最有前途的能源,受控核聚變能,氫能,雖然說目