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第卷第期农业工程学报.。
年月
氢能作为农业能源的开发前景探析
徐挺
吉林工业大学
提要本文从国内外开发利用氢能的发展趋势,探索了在我国作为农业能源之一的可能性
与可行性。文中着重探讨了柴油机燃氢的理论与技术问题。通过分析认为,沼气与氢能将会成为
我国世纪农业能源的两大重要支柱.
关键词农业蛇潭互托开左采油机燃互
一前言
国内外大量研究表明,世界能源现状已向人们提出严重警告:必须及早为世纪能源
的发展做好思想上、物质上、技术上的准备。
预计占世界所需能源% 的石油,到年为其发展峰值,随后会急剧下降。到
年前后,它将会下降占%以下。煤虽是发展中国家占重要地位的能源资源,但由
于储量有限且有一系列缺点,应用前景也并不乐观。专家们预测,世纪占能源重要地位
的将是核能、太阳能,海洋能和地热能等的开发利用⋯
,作为其二次能源之一的氢能必将得到有效
的开发应用。,现已受到国内外专家们的普遍重
视。他们或称氢能为世纪的能源;或预言未来取代石油资源的将是氢能源。:或推
测在年,氢能很可能成为能源研究、发展与论证的主要方面。更值得注意的●
是, 目前国内外已经在氢能开发研究工作上,取得了十分可喜的进展”。发展形势告诉我
们,尽快把氢能用于农业,作为一项农村新能源进行研究和应用开发,已经提到议事日程上
来了。’
近十几年来,我国已取得了举世瞩目的开发利用生物质能——沼气的成功经验,引起了
国际社会的关注。稻气的蓬勃、探人、普及发展,使我国农村能源面貌发生了带有根本性的
变化。沼气用作内燃机燃料, 已达到在保持原机性能条件下节油的明显效果。农用动力
机械全烧稻气或沼气、柴油混烧取得成功的事实,给柴油机烧氢的可能性与可行性,以重要
启迪与有力支持。柴油机烧沼气,与烧柴油一样,会造成对大气的污染。若改燃氢则可部分
或全部避免对环境的不利影响。所以,我国未来的农业能源,沼气与氢能将是两大支柱。
二氢能特点与储存形式
一氢能特点
氢能与汽、柴油、沼气相比,有五大特点
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年月农业工程学报第卷第期
.燃烧热值高,约达/,而汽油和甲烷分别为和/;
.点火能量小约.,而汽油混合气为,燃烧速度快在常压卒气中. 比汽
油快~倍,所以只要氧化剂充分,便可完全燃烧;
.燃烧后只形成水蒸汽和极少量的氮化物主要是,数量仅为一般车辆的
/。即使这极少的,也可通过调整燃烧条件减少或避免;
.具有重要的工业价值。如, 用于、、等的有机合成;可对铁矿石中
的金属进行直接还原, 取代焦炭;城市煤气中含% 的氧, 提高热值和质量; 氧化铝
锂、二氢化铝、偏二甲肼等用作火箭燃料或添加剂;过氧化氧用作火箭燃料高能氧化剂:
.比重小仅为空气的/,扩散系数大, 即使从容器逸出,也不致因沉积底层或形
成密集气团而导致危险。
二氢的储存形式
氢虽然可以气相或液相形式储存, 但这两种形式均不可取。因为氢的密度小, 仅
./,即使采取较大储存压力,仍占很大空问。℃下,用大气压将氢气压缩至
钢瓶中,。以液态氢储存,既需要一.℃的
超低温,又需耗费很大