文档介绍：氢能
氢是宇宙中最丰富的元素之一,但是在地球上单质氢的含量微乎其微。氢能属于二次能源,只能由其他能源进行转化而得到。
其主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,,。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。
氢元素
氢是一种化学元素,化学符号为H,原子序数为1,在元素周期表中位于第一位。它的原子是所有原子中最小的。氢通常的单质形态是氢气。它是无色无味无臭,极易燃烧的由双原子分子组成的气体,氢气是最轻的气体。
氢(Hydrogen)
氢是一种化学元素,化学符号为H,原子序数是1,在元素周期表中位于第一位。它的原子是所有原子中最小的。氢通常的单质形态是氢气。它是无色无味无臭,极易燃烧的由双原子分子组成的气体,氢气是最轻的气体。它是宇宙中含量最高的物质. 氢原子存在于水, ,跟氧化合成水。在0℃和一个大气压下,——。()
元素在太阳中的含量:(%) 75 地壳中含量:(%)
在常温下,氢气比较不活泼,但可用催化剂活化。单个存在的氢原子则有极强的还原性。在高温下氢非常活泼。除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
新能源:氢的优点
氢是自然界中最普遍的元素,资源无穷无尽-不存在枯竭问题
氢的热值高,燃烧产物是水-零排放,无污染,可循环利用
氢能的利用途径多-燃烧放热或电化学发电
氢的储运方式多-气体、液体、固体或化合物
新能源:氢—理想能源
2000年1月,美国通用汽车推出了使用新能源的汽车——氢能概念车,在悉尼奥运会的马拉松比赛中,通用汽车公司的“氢动1号”作为开道车,出尽了风头。
氢是万物之主,大约100亿年前,大量的氢核遍布太空。
直到现在,太阳总体积80%仍是氢;木星氢占82%;地球上地壳内100个原子中有17个氢原子,其数目仅次于氧而居第二位。
新能源:氢的优点
资源丰富。H主要以化合态存在于水中,地球上水资源丰富, H2燃烧的产物是水,二者无限循环
氢作为燃料的独一无二的优点是,它的燃烧产物是水,不会污染环境,燃料循环与生物圈相吻合。
按重量计算,氢的能量是同量汽油能量的近3倍左右。如果把喷气机上的燃料换成同等效能的氢,就会大大节省重量,这也使氢成为一种航空燃料具有的明显优点。
新能源:氢的优点
氢的燃烧值很高,即燃烧时产生的热量很高,在空气中燃烧,温度可达1000oC。在氧气中燃烧,可达2800oC高温。它产生的热量比汽油高得多。1gH2燃烧时放热130KJ,是汽油的3~4倍
使用方便,现有内燃机,稍加改装就可用氢作燃料,也可通过燃料电池将氢能转变为电能。
氢的运输和销售费用要比输电的便宜,在许多情况下,把现有的天然气管线改造一下,就能用来运输氢。运送氢的费用只为远距离输电的八分之一。氢还可能比电更宜于储存。
新能源:氢的存储
常温常压下,H2的密度小,能量/体积比小,所以必须解决贮存问题
储气罐
高压钢瓶
液化H2:需要很厚的绝热保护层。
贮氧合金技术:金属与H2充分反应,回执后释放H2。
碳纳米材料:新型贮氧材料。(1999年我国研制,与克隆羊同时被评为我国十大科技新闻)
大量储存氢一般有两种方法:
一种方法是高压下液化为液氢。但在常压下,氢气必须降温至-252度才能变成液体,这种方法成本高,而且储存液氢要有极好的绝热设备—托瓦瓶。液氢易逸散渗漏,会酿成严重火灾和爆炸事故。
另一种方法是用某些金属或合金来储存氢。氢有一个奇持的性质,它会与某些过渡金属(如钯等)或合金形成金属氢化物,如1体积胶状铑(Rh)能吸收2900体积氢气。当温度升高或体系氢压降低时,它们就放出氢。利用储氢材料储氢具有储存量高、可逆、安全等优点。
氢的储存方法