發展氫能有助于應對各種關鍵的能源挑戰。發展氫能可以為碳密集型部門(如交通運輸、化工和鋼鐵等)提供極具發展潛力的脫碳方法。氫能還可以幫助改善空氣質量并加強能源安全。此外,還可提高電力系統的靈活性。氫在供應和使用方面具有多種途徑。氫是一種自由能源載體,可以由多種能源生產。發展氫能可以促進對可再生能源的利用。氫能有潛力幫助解決太陽能光伏(PV)等可再生能源的波動性輸出問題。氫氣是存儲可再生能源的一種良好選擇,并且有望成為 經濟的方式,可在幾天、幾周甚至幾個月內存儲大量電力。氫氣和氫基燃料可以實現可再生能源的中長距離運輸。氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不,飛艇現多用氦氣填充)。云南哪里有氫燃料電池加氫電話
氫燃料電池主要由陽極、陰極、電解質和隔膜四部分組成,結構與一般的電池基本相同,不同的是后者的活性物質貯存在電池內部,導致電池的容量受限。而燃料電池的陽極和陰極本身并不包含活性物質,只作為催化元件使用,所以原則上只要氫氣和氧氣不斷輸入,氫燃料電池就能持續發電。原理方面,氫氣和氧氣分別從外部輸入氫燃料電池的陽極和陰極,陽極的氫氣經過催化劑作用,生成氫離子和電子,失去電子的氫離子穿過隔膜終到達陰極,其化學方程式為H2=2H++2e-,氫離子到達陰極后,與陰極的氧氣和電子重新結合為水,其化學方程式為2H++1/2O2+2e-=H2O,整個過程的總反應為H2+1/2O2=H2O。云南哪里有氫燃料電池加氫電話氫氣也是重要的化工原料。如可以利用氫氣來制造氨,并進一步制造化肥。
氫氣可像天然氣那樣直接用于發動機,它燃燒后生成水,不排放CO、HC、CO2,是非常干凈的燃料。氫氣的分子量為2,是輕的元素,密度很小,沸點為℃,自燃點為400℃。氫氣用作汽車能源的主要優點。來源非常豐富。氫是宇宙中含量豐富的元素之一。氫可由水電解而成,水的資源極其豐富。也可以以天然氣、煤、硫化氫為原料制取。污染很少。氫氣燃料是不含碳的燃料,廢氣中的主要成分是氫燃燒后的生成物H2O、空氣中的N2、燃燒后空氣中剩余的O2以及在高溫下生成的NOx。沒有汽油車及柴油車所排出的令人困擾的CO、HC以及微粒、鉛、硫等有害物質,不會誘發光化學煙霧,也沒有導致地球溫室效應的CO2。熱效率高。氫的火焰傳播速度比汽油高許多,氫是氣態燃料,混合氣形成質量好、分配均勻,加之火焰傳播速度高,允許采用較稀的混合氣;氫的自燃溫度比汽油高,抗爆性好,允許有較高的壓縮比,使得燃燒熱效率較高,燃料消耗率較低。
液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態長管拖車運輸。管道運輸分為氣態管道運輸和液態管道運輸兩類。氣態管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質環境來布局管道線路;液態管道采用真空夾套絕熱技術,由內層和外層兩個等截面同心套管構成,且兩個管套中間抽成真空狀態,防止內管內液氫的溫度擴散。氫氣是一種很有發展前途的燃料。
氫能源汽車加氫氣燃料。工業原料和還原劑會用到氫氣,燃料電池也需要用到氫氣。有不少汽車把氫氣作為燃料生產汽車,其中,日本的馬自達公司就生產了這樣一輛汽車--RX-8跑車,該公司在車上安裝了“RENESIS”氫氣轉子發動機,用來把氫氣作為動力燃料。“RENESIS”氫氣轉子發動機安裝在了普通型RX-8發動機外上,比汽車多出來4個氫氣噴嘴的發動機。這輛車使用汽油的時候與普通RX-8車完全一樣;當它使用氫氣時,便可以通過安裝在“RENESIS”外殼上的噴嘴直接噴射氫氣,給汽車提供動力來源。氫氣有密度小的特點,但是噴射量要比汽油多得多,因此每個轉子燃燒室配備了兩個噴嘴。這輛汽車在使用氫氣時“RENESIS”的功率為81kW,扭矩為120N·m。氫氣輸運方法主要是長管拖車、氣體管道、液態氫氣。云南哪里有氫燃料電池加氫電話
液態氫是一種能燃料,可供發射火箭、宇宙飛船使用。云南哪里有氫燃料電池加氫電話
氫氣輸送是氫能利用的重要環節。一般而言,氫氣生產廠和用戶會有一定的距離,這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運時所處狀態的不同,可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規模使用的兩種方式。根據氫的輸送距離、用氫要求及用戶的分布情況,氣氫可以用管網,或通過高壓容器裝在車、船等運輸工具上進行輸送。管網輸送一般適用于用量大的場合,而車、船運輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。液氫、固氫輸運方法一般是采用車船輸送。氫氣的輸送之所以效率低,原因在于儲氫密度太低。目前各種輸送氫氣的方法實際是輸送儲存的氫。如果儲氫密度提高了,輸送氫氣的效率自然也就提高。現在科學家大膽設想氫一電共同輸送,可望大幅度提高能量輸送效率。該設想是在特大規模的太陽能發電中心,人們首先利用光伏光電或太陽能熱發電獲得大量的電力,再利用這些可再生能源獲得的清潔電力,電解水制氫,繼而液化氫氣得到液氫。利用多層同軸電纜,同時輸送液氫和電。電纜中心輸送液氫。云南哪里有氫燃料電池加氫電話