隨著環(huán)保法規(guī)的升級,新能源車受到了各家車企的追捧,除了眼前的電動(dòng)車盡享風(fēng)光外,充滿未來感的氫燃料汽車也是部分車企攻關(guān)的重點(diǎn)。在氫燃料汽車到來之前,我們不妨對氫燃料汽車提前多些了解。氫燃料汽車不管帶有多少黑科技,但終究是一臺(tái)“車”,所以除動(dòng)力系統(tǒng)外,與現(xiàn)在成熟度相對較高的電動(dòng)車沒太多實(shí)質(zhì)性差別,也就是說氫燃料汽車的獨(dú)特之處是在于氫燃料電池,和與之相匹配的是氫燃料的儲(chǔ)存。我們就看看氫燃料電池是如何工作和氫燃料如何實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)運(yùn)的。原理是氫氧結(jié)合生成水真正實(shí)現(xiàn)零排放目前質(zhì)子交換膜燃料電池是受眾廣的技術(shù)路線,因?yàn)槠湓诠ぷ鬟^程中不涉及氫氧燃燒,能量轉(zhuǎn)化率高、工作過程無污染、可模塊化發(fā)電,可靠性高、工作無噪音等優(yōu)點(diǎn)。100kg以上的氫氣輸運(yùn)方法主要是長管拖車、氣體管道、液態(tài)氫氣。湖北氫燃料汽車加氫有哪些
氫氣是目前已知的世界上輕的氣體,化學(xué)式為H2。氫氣是一種可燃燒的氣體,燃燒熱度大效率高,此外氫氣的用處也十分普遍。氫氣用量大的是作為一種關(guān)鍵的原油化工原料,用以生產(chǎn)合成氨、甲醇以及原油煉制過程的加氫反應(yīng)。此外,在電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、浮法玻璃、精巧有機(jī)合成、航空航天工業(yè)等領(lǐng)域也有應(yīng)用。由于氫氣的需求量十分大,所以氫氣的制取方式的選取也就較為主要!究竟什么樣的氫氣的制取方式更適合?什么樣的氫氣的制取方式經(jīng)濟(jì)成本更具優(yōu)勢呢?常規(guī)氫氣的制取方式分成兩大類,一種是實(shí)驗(yàn)室制取氫氣,一種是工業(yè)制取氫氣。我們先來明白一下實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方式。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方式一種化學(xué)原料是金屬,一般是鋅和鐵,凡是金屬活動(dòng)性在氫氣前面的金屬,都可用來制取氫氣。實(shí)驗(yàn)室里制取較多的氫氣時(shí),常用啟普發(fā)生器。凡是運(yùn)用塊狀固體(不溶于水的)跟液體反應(yīng),反應(yīng)時(shí)不需加熱,且生成的氣體難溶于水,都可采用啟普發(fā)生器展開。啟普發(fā)生器由球形漏斗,器皿和導(dǎo)氣管三大部分組成。采用時(shí)扭開導(dǎo)氣管活塞,酸液由球形漏斗流到器皿的底部,再升高到中部跟鋅粒觸及而時(shí)有發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣從導(dǎo)氣管放出。不須時(shí)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞。湖北氫燃料汽車加氫有哪些氫氣是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。
氫氣所以可以作為慢性病干預(yù)新手段,關(guān)鍵的原因有三個(gè),那就是有效果、安全性高和經(jīng)濟(jì)方便。首先是在于氫氣可以發(fā)揮一定作用,目前的研究表明,氫水飲用能改善血脂異常,可以降低部分糖尿病患者血糖,緩解胰島素耐受程度。對的動(dòng)物研究也發(fā)現(xiàn),能減輕導(dǎo)致的血管和腎臟等重要靶損傷。不僅氫氣對常見代謝性疾病有作用,對重要常見的兩種神經(jīng)退行性疾病,老年性癡呆預(yù)防和帕金森病癥狀改善,都有臨床研究證據(jù)。其次是氫氣對人體的安全性非常高。我們使用改善健康的手段和方法很多,但選擇方法的一個(gè)重要原則就是要考慮安全性。
作為給燃料電池汽車提供氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施,加氫站的數(shù)量也在不斷增長,各種示范活動(dòng)在全世界各地火熱展開,這些加氫站的建設(shè)及示范運(yùn)行活動(dòng)為今后積累了量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。 早的氫氣加注站也許可以追溯到1980年代位于美國Los Alamos的加氫站,當(dāng)時(shí)美國阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室為了驗(yàn)證液態(tài)氫氣作為燃料的可行性而建造了該站,之后越來越多的加氫站逐漸建成,據(jù)FuelCell Today統(tǒng)計(jì),截至2006年,全球范圍內(nèi)建成的加氫站已達(dá)140多座,北美新建加氫站數(shù)量在全世界新建加氫站中的比重增,發(fā)展更為迅速。同時(shí)除德國外,其它歐洲地區(qū)也加快了氫能基礎(chǔ)設(shè)施的研究建設(shè)步伐。美國處于規(guī)劃中的加氫站有40多座,占絕多數(shù),挪威、意利和加拿這三個(gè)國家也均有5-7座加氫站還處于規(guī)劃之中,可以預(yù)見,今后這些國家的氫能發(fā)展也將提速。管道運(yùn)輸是具有發(fā)展?jié)摿Φ某杀具\(yùn)氫方式。壓管道適合大規(guī)模、長距離的運(yùn)氫。
氫氣的著火點(diǎn)為500°C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時(shí)放出紫外線。因?yàn)闅錃獗瓤諝廨p,所以氫氣的火焰傾向于快速上升,故其造成的危害小于碳?xì)浠衔锶紵奈:Α錃馀c所有的氧化性元素單質(zhì)反應(yīng)。氫氣在常溫下可自發(fā)的和氯氣(需要光照)反應(yīng),氫氣和氟氣在冷暗處混合就可,生成具有潛在危險(xiǎn)性的酸氯化氫或氟化氫。在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,過一會(huì)兒。我們可以看到,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰(氫氣在玻璃導(dǎo)管口燃燒時(shí),火焰常略帶黃色)。用燒杯罩在火焰的上方時(shí),燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發(fā)燙。氫氣在空氣里燃燒,實(shí)際上是氫氣跟空氣里的氧氣發(fā)生了化合反應(yīng),生成了水并放出大量的熱。這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2H2+O2=點(diǎn)燃=2H2O反過來,氫氣可以用電解水的方式制備。管道運(yùn)氫盡管前期成本大,但在長距離、大規(guī)模的氫氣運(yùn)輸中,運(yùn)輸效率、成本十分具有勢。湖北氫燃料汽車加氫有哪些
利用氫氣可以從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì),冶金工業(yè)可以冶煉金屬。湖北氫燃料汽車加氫有哪些
燃料電池(Fuel Cell),是一種發(fā)電裝置,但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續(xù)充電,燃料電池正如其名,是繼續(xù)添加燃料以維持其電力,所需的燃料是“氫”,其之所以被歸類為新能源,原因就在此。燃料電池的運(yùn)作原理,也就是電池含有陰陽兩個(gè)電極,分別充滿電解液,而兩個(gè)電極間則為有滲透性的薄膜所構(gòu)成。氫氣由燃料電池的陽極進(jìn)入,氧氣(或空氣)則由陰極進(jìn)入燃料電池。經(jīng)由催化劑的作用,使得陽極的氫分子分解成兩個(gè)質(zhì)子(proton)與兩個(gè)電子(electron),其中質(zhì)子被氧‘吸引’到薄膜的另一邊,電子則經(jīng)由外電路形成電流后,到達(dá)陰極。在陰極催化劑之作用下,質(zhì)子、氧及電子,發(fā)生反應(yīng)形成水分子,因此水可說是燃料電池的排放物。燃料電池所使用的“氫”燃料可以來自于水的電解所產(chǎn)生的氫氣及任何的碳?xì)浠衔?,例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、沼氣等等。由于燃料電池是?jīng)由利用氫及氧的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電流及水,不但完全無污染,也避免了傳統(tǒng)電池充電耗時(shí)的問題,是目前發(fā)展前景的新能源方式,如能普及并應(yīng)用在車輛及其他高污染之發(fā)電工上,將能減輕空氣污染及溫室效應(yīng)。湖北氫燃料汽車加氫有哪些
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