氢能

氢能的主要利用形式都有哪些你知道吗_清洁能源_综合智慧能源_平博·PINNACLE中国热能

氢能是一种二次能源,它是通过天然气重整、电解水、太阳能光合作用、生物制氢等其它能源制取的,是一种清洁能源氢能燃烧生成水,不会产生任何污染物,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源氢能的多功能性及其脱碳潜力可广泛应用于运输、建筑和重工业领域。像天然气一样,它可以存储和运输,并能很容易地转换成电能、热量或其他产品。那么氢能的主要利用形式都有哪些你知道吗_清洁能源_平博·PINNACLE中国热能 

1、氢动力汽车
氢动力汽车分为两种,一种是氢内燃汽车,是以内燃机燃烧氢气及空气中的氧产生动力推动的汽车。另一种是氢燃料电池汽车,是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃料电池以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆。
 
以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料,已经过日本美国德国等许多汽世公司的试验,技术是可行的,主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料,每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时,几乎等于汽油燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高,而且火焰传播速度快,点火能量低(容易点着),所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。
 
2、氢能发电
氢能发电,指利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,维修方便,启动迅速,要开即开,欲停即停。当电网处于低负荷的时候,可以用电来制氢,以备用电高峰时使用。另外,氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况,提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电,利用液氢冷却发电装置,进而提高机组功率等。
 
3、磷酸盐型燃料电池
磷酸盐型燃料电池是最早的一类燃料电池,工艺流程基本成熟,这种电池使用液体磷酸为电解质,通常位于碳化硅基质中。这种燃料电池的操作温度为200℃,最大电流密度可达到150毫安/平方厘米,发电效率约45%,燃料以氢、甲醇等为宜,氧化剂用空气,但催化剂为铂系列,发电成本尚高,每千瓦小时约40~50美分。
 
4、融熔碳酸盐型燃料
融熔碳酸盐型燃料电池一般称为第二代燃料电池,其运行温度650℃左右,发电效率约55%,日本三菱公司已建成10千瓦级的发电装置。
这种燃料电池的电解质是液态的,由于工作温度高,可以承受一氧化碳的存在,燃料可用氢、一氧化碳、天然气等均可。氧化剂用空气。发电成本每千瓦小时可低于40美分。
 
5、固体氧化物电池
固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池,其操作温度1000℃左右,发电效率可超过60%,不少国家在研究,它适于建造大型发电站,美国西屋公司正在进行开发,可望发电成本每千瓦小时低于20美分。
 
6、家庭用氢
随着制氢技术的发展和化石能源的缺少,氢能利用迟早将进入家庭,首先是发达的大城市,它可以像输送城市煤气一样,通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存,然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等,并且在车库内与汽车充氢设备连接。