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

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,不會產生任何污染物,被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源氫能的多功能性及其脫碳潛力可廣泛應用于運輸、建筑和重工業領域。像天然氣一樣,它可以存儲和運輸,并能很容易地轉換成電能、熱量或其他產品。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、氫動力汽車
氫動力汽車分為兩種,一種是氫內燃汽車,是以內燃機燃燒氫氣及空氣中的氧產生動力推動的汽車。另一種是氫燃料電池汽車,是使氫或含氫物質及空氣中的氧通過燃料電池以產生電力,再以電力推動電動機,由電動機推動車輛。
 
以氫氣代替汽油作汽車發動機的燃料,已經過日本美國德國等許多汽世公司的試驗,技術是可行的,主要是廉價氫的來源問題。氫是一種高效燃料,每公斤氫燃燒所產生的能量為33.6千瓦小時,幾乎等于汽油燃燒的2.8倍。氫氣燃燒不僅熱值高,而且火焰傳播速度快,點火能量低(容易點著),所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高20%。
 
2、氫能發電
氫能發電,指利用氫氣和氧氣燃燒,組成氫氧發電機組。它不需要復雜的蒸汽鍋爐系統,維修方便,啟動迅速,要開即開,欲停即停。當電網處于低負荷的時候,可以用電來制氫,以備用電高峰時使用。另外,氫和氧還可直接改變常規火力發電機組的運行狀況,提高電站的發電能力。例如氫氧燃燒組成磁流體發電,利用液氫冷卻發電裝置,進而提高機組功率等。
 
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,通常位于碳化硅基質中。這種燃料電池的操作溫度為200℃,最大電流密度可達到150毫安/平方厘米,發電效率約45%,燃料以氫、甲醇等為宜,氧化劑用空氣,但催化劑為鉑系列,發電成本尚高,每千瓦小時約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,其運行溫度650℃左右,發電效率約55%,日本三菱公司已建成10千瓦級的發電裝置。
這種燃料電池的電解質是液態的,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。發電成本每千瓦小時可低于40美分。
 
5、固體氧化物電池
固體氧化物型燃料電池被認為是第三代燃料電池,其操作溫度1000℃左右,發電效率可超過60%,不少國家在研究,它適于建造大型發電站,美國西屋公司正在進行開發,可望發電成本每千瓦小時低于20美分。
 
6、家庭用氫
隨著制氫技術的發展和化石能源的缺少,氫能利用遲早將進入家庭,首先是發達的大城市,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、空調機等等,并且在車庫內與汽車充氫設備連接。