新能源材料論文新能源材料以及應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-12 16:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 題要解決，然而世界各國都十分重視，投入不少的人力、財力、物力，并且也已取得了多方面的進(jìn)展。因此在以后，以太陽能制得的氫能，將成為人類普遍使用的一種優(yōu)質(zhì)、干凈的燃料 2 能源的利用 能源的 歷史作用 古代，秦始皇統(tǒng)一中國，他想長生不老，曾積極支持煉丹術(shù)。其實煉丹術(shù)士最早接觸的就是氫的金屬化合物。無奈多少帝王夢想長生不老，或幻想遨游太空，都受當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)水平所限，真是登天無梯。到后來， 1869 年俄國著名學(xué)者門捷列夫整理出化學(xué)元素周期表，他把氫元素放在周期 表的首位，此后從氫出發(fā)，尋找與氫元素之間的關(guān)系，為眾多的元素打下了基礎(chǔ)，人們則氫的研究和利用也就更科學(xué)化了。至 1928 年，德國齊柏林公司利用氫的巨大浮力，制造了世界上第一艘“ LZ— 127 齊柏林”號飛艇，首次把人們從德國運(yùn)送到南美洲，實現(xiàn)了空中飛渡大西洋的航程。大約經(jīng)過了十年的運(yùn)行，航程 16 萬多公里，使 萬人領(lǐng)受了上天的滋味，這是氫氣的奇跡。 然而，更先進(jìn)的是本世紀(jì) 50 年代，美國利用液氫作超音速和亞音速飛機(jī)的燃料，使 B57 雙引擎輟炸機(jī)改裝了氫發(fā)動機(jī)，實現(xiàn)了氫能飛機(jī)上天。特別是 1957前蘇聯(lián)宇航員加加林 乘坐人造地球衛(wèi)星遨游太空和 1963 年美國的宇宙飛船上天，緊接著 1968 年阿波羅號飛船實現(xiàn)了人類首次登上月球的創(chuàng)舉。這一切都依靠著氫燃料的功勞。面向科學(xué)的 21 世紀(jì)，先進(jìn)的高速遠(yuǎn)程氫能飛機(jī)和宇航飛船，商業(yè)運(yùn)營的日子已為時不遠(yuǎn)。過去帝王的夢想將被現(xiàn)代的人們實現(xiàn)。 以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動機(jī)的燃料，已經(jīng)過日本、美國、德國等許多汽世公司的試驗，技術(shù)是可行的，目前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(chǎn)生的能量為 千瓦小時，幾乎等于汽車燃燒的 倍。氫 1 2 級 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 5 頁 共 9 頁 氣燃燒不僅熱值高，而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤c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％。當(dāng)然，氫的燃燒主要生成物是水，只有極少的氮氧化物，絕對沒有汽油燃燒時產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染環(huán)境的有害成分。氫能汽車是最清潔的理想交通工具。 能源材料 氫能汽車的供氫問題，目前將以金屬氫化物為貯氫材料，釋放氫氣所需的熱可由發(fā)動機(jī)冷卻水和尾氣余熱提供?，F(xiàn)在有兩種氫能汽車，一種是全燒氫汽車，另一種為氫氣與汽油混燒的摻氫汽車。摻氫汽車的發(fā)動機(jī)只要稍 加改變或不改變，即可提高燃料利用率和減輕尾氣污染。使用摻氫 5％左右的汽車，平均熱效率可提高 15％，節(jié)約汽油 30％左右。因此，近期多使用摻氫汽車，待氫氣可以大量供應(yīng)后，再推廣全燃?xì)淦?。德國奔馳汽車公司已陸續(xù)推出各種燃?xì)淦?，其中有面包車、公共汽車、郵政車和小轎車。以燃?xì)涿姘嚍槔?，使?200 公斤鈦鐵合金氫化物為燃料箱，代替 65 升汽油箱，可連續(xù)行車 130 多公里。德國奔馳公司制造的摻氫汽車，可在高速公路上行駛，車上使用的儲氫箱也是鈦鐵合金氫化物。 能源效率 摻氫汽車的特點是汽油和氫氣的混合燃 料可以在稀薄的貧油區(qū)工作，能改善整個發(fā)動機(jī)的燃燒狀況。在我國許當(dāng)城市交通擁擠，汽車發(fā)動機(jī)多處于部分負(fù)荷下運(yùn)行、采用摻氫汽車尤為有利。特別是有些工業(yè)余氫（如合成氨生產(chǎn)）未能回收利用，若作為摻氫燃料，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都是可取的。 大型電站，無論是水電、火電或核電，都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng)，由電網(wǎng)輸送給用戶。但是各種用電戶的負(fù)荷不同，電網(wǎng)有時是高峰，有時是低谷。為了調(diào)節(jié)峰荷、電網(wǎng)中常需要啟動快和比較靈活的發(fā)電站，氫能發(fā)電就最適合搶演這個角色。利用氫氣和氧氣燃燒，組成氫氧發(fā)電機(jī)組。這種機(jī)組是火箭型內(nèi)燃發(fā)動機(jī)配以發(fā)電機(jī)，它不需要復(fù)雜的蒸汽鍋爐系統(tǒng)，因此結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，啟動迅速 1 2 級 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 6
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