⑴ 氢能源的发展前景
氢能源的发展前景光明。
在“碳达峰、碳中和”目标的指引下,继太阳能、风能等新能源迎来快速发展后,氢能作为公认的低碳和零碳能源正在脱颖而出。氢能热度持高不下,是有原因的。作为一种清洁能源,它具有高比例压缩、大规模储存、能量无衰减等特性。
其来源广泛、应用广泛,可有效降低化石能源比重,提高清洁发展水平,发展氢能是构建“多能互补”能源供应体系的重要载体,是实现能源转型升级的重要助力。
多地纷纷将氢能发展作为调整能源结构的重点发展对象,热度持续高涨。中共中央国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中四次提及氢能,重点强调要积极发展非化石能源,统筹推进氢能“制储输用”全链条发展,构建以新能源为主体的新型电力系统。
氢能源具有以下特点:
1、重量最轻:标准状态下,密度为 0.0899g/L,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。
2、导热性最好:比大多数气体的导热系数高出10倍。
3、储量丰富:据估计它构成了宇宙质量的75%,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
4、回收利用:利用氢能源的汽车排出的废物只是水,所以可以再次分解氢,再次回收利用。
5、理想的发热值:除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142351 kJ/kg,是汽油发热值的3倍。
6、燃烧性能好:点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。
7、环保:与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氨气经过适当处理也不会污染环境,氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。
8、利用形式多:既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。
9、多种形态:以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
10、耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小。
11、利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高。
12、运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。
⑵ 氢能如今发展的态势如何,氢能的发展方向都有哪些
随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。氢能源产业下游应用场景主要可以分为:工业领域、交通运输领域、建筑领域、电力领域四个领域。
目前,我国主要氢能源主要的应用领域为工业领域。根据中国氢能联盟数据显示,到2060年,工业领域用氢依旧占氢能源应用主导地位。
工业领域为我国主要氢能源应用领域
氢能源是一种二次能源,它是通过一定的方法利用其它能源制取的。氢能源作为一种高效、清洁、可持续的能源已得到世界各国的普遍关注,被誉为21世纪的新能源。随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。
氢能源产业下游应用场景主要可以分为:工业领域、交通运输领域、建筑领域、电力领域四个领域。涉及到除了传统石化工业应用如合成氨、石油与煤炭深加工外,还包括燃料电池汽车、建筑、发电等方面的应用。
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国氢能源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
⑶ 氢燃料电池安全性怎么样
你好
早在20世纪60年代,氢燃料电池就已经应用于航天领域。着名的“阿波罗”号飞船就安装了氢燃料电池。
有人曾质疑氢燃料电池的稳定性,认为氢气是易燃易爆气体,使用氢燃料电池的无人机无异于不定时炸弹。这种观点,是只知其一不知其二。氢气爆炸的先决条件有两个:
1、空气中的氢气浓度达到4%~75%
2、施加静电、明火或空气,温度达到527摄氏度以上
以上两个条件必须同时满足,才会出现爆炸,换句话说,只要从这两个方面入手做好防护工作,氢燃料电池就不会爆炸。
当然也有人表示,一套氢燃料电池的造价相当昂贵,会造成无人机制造成本上升。我们必须清楚,工业级无人机在一定程度上并不具备消费级无人机的价格优势,两者在价格上完全不具备可比性,只能用性能来衡量。如果工业级无人机的售价也变得便宜了,那往往意味着性能上要大打折扣。这就很好解释为什么即使氢燃料电池造价较高,工业级无人机也要采用了。比起每飞行15~30分钟就要充电3小时的锂电池,使用氢燃料电池可以让工业级无人机快速“投入战斗”,更重要的是,锂电池的使用寿命会不断衰减,性能也将不断下降,但氢燃料电池却没有这一劣势。
工业级无人机续航能力不足的问题,一直是无人机企业的困扰。为了解决无人机续航时间太短的难题,有人选择太阳能自动充电装置作为续航解决方案,但是太阳能技术充电时间不稳定,譬如警用行业需要紧急出动,无人机却正好处于充电状态,则无法快速应急。
科比特航空针对无人机续航不足的问题,潜心专研,推出全球首款长航时氢燃料多旋翼无人机,一举打破无人机续航时长不足问题,最长续航时长达3小时。这款“科比特航空智造”的氢燃料电池无人机安全性能极高,有非常完善的多级保护措施,而且氢气的使用经过多年技术发展已有完善的解决方案。
氢燃料电池的氢获取也极其方便,各大城市均有氢气出售点,购买方便,而且价格低廉。另外,科比特航空也会给客户提供整套的电解氢的设备和氢气加压设备,只要有水和电就能获取氢。
退一步讲,如果氢气真的如此不安全,就不会有汽车企业投入研发氢燃料电池汽车了。
希望可以帮到你
⑷ 氢燃料电池的优缺点以及在中国的发展趋势
优点:
1、无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
2、无噪声。燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。
3、电池高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
缺点:
1.氢气的来源问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素,想得到氢气可以通过电解水,但这可是个不太经济的方法,能量损失极大!你想,先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧,烧煤发电也会有能量损失。
2.金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂,它少啊,它贵啊,那么大规模生产氢燃料电池,这个铂就是瓶颈,完全没有规模化后成本减少的效应,反而需求越多越贵,这可怎么办好?
3.氢气的安全性。有人说带着氢气瓶就像带个氢弹,到底这个氢气瓶会不会爆炸啊?氢气是最轻的气体,它的扩散性极强,氢的扩散系数比空气大3.8倍,比汽油大7.5倍,由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏,可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小,易向上逃逸,这使得事故时氢气的影响范围要小得多。
在未来以分布式为主、零排放为特征的能源构架中,氢能源系统会与电力系统并存互补,共同满足交通运输、家庭生活、工业生产的能源需求。
⑸ 印度的航天实力如何都是本国技术吗
ISRO这个缩写想必大家并不熟悉,它就是印度的空间研究组织,是印度的航天局。说起印度,人们总会想到杂耍式的阅兵式、直饮恒河水、火车开外挂等等令人捧腹大笑的事情,但是要说起印度的航天实力,大家可能会投以怀疑的目光,认为印度航天的实力应该不怎么样吧,其实,印度航天的实力虽比不上美俄中欧,但也算是世界航天第二梯队中的顶尖选手。
印度目前最厉害的运载火箭是2014年12月18日发射的GSLV MK3运载火箭,其实这次发射不能算得上是真正意义上的成功,因为它的芯二级发动机工作延误,最后载重只是到了亚轨道。
印度对于本国航天的投入,在近些年看来一直是增长的趋势,并且他们还制定了“15年愿景、7年战略、3年行动计划”等重要举措,着力改革航天发展,同时印度大力培养航天人才,国外一些着名的航空航天大学及学院中来自于印度的留学生,每年都在增加。
印度对于航天是有很大远见与抱负的,切莫小瞧他们,他们有自己的运载火箭,有独立的探测器研制技术,技术确实是他们自己的技术。并且印度民众对于他们的航天事业非常支持,可以预见,印度将在较短的时间内追赶上来,也迈入到太空探索俱乐部的第一梯队中来。
⑹ 氢燃料的优缺点有哪些
氢是一种高效能燃料。1千克氢燃烧可放出14万焦耳的热量,是汽油发热量的3倍,而且它燃烧后即成水,不污染环境,可以说是一种取之不尽的清洁能源。另外,氢还是合成氨、炼油、半导体和食品加工工业所不可缺少的原料。
然而,氢容易爆炸,这就给使用、运输和储存带来困难。氢在常温下是气体,大都用钢制的氢气瓶来储存。但氢气瓶存储的氢气有限,所装氢气重量不到氢气瓶重的1%,既笨重,又有爆炸的危险。
⑺ 为什么说氢能源是世界上最干净的能源
首先,氢能提取不便,尽管氢元素能在地球上存量很高,但大多数情况都是以水的形态出现。将氢转换为氢能在目前的工艺条件和技术下需要消耗许多的能量,在经济性上和天然气、煤炭、石油等相比,经济性不高。
氢气是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出约142千焦的热量,因此,氢也能作为一种能源在我们的市场生活中使用。氢的燃烧的产物是水,没有灰渣和废气等其它排放物,不会污染环境,是比较干净的清洁能源。氢作为燃料被认为将会成为21世纪最理想的能源。氢燃料作为能源的突出特点是无污染、效率高 、可循环利用与传统能源相比氢能基本没有污染。
⑻ 氢燃料具有怎样的优点
氢燃料有很多让人乐观的特点:排放无污染,能源效率高;相对于石油、煤炭和天然气等化石燃料而言,氢燃料的确是取之不尽、用之不竭的。另外,航天技术上的应用为汽车氢燃料的开发提供了宝贵的经验。