淺談氫能發(fā)電的發(fā)展趨勢和存在問題-資料下載頁
2025-03-25 05:33本頁面
【正文】 。167。.氫能在其它領域的應用無論是從能源需求還是從氫能特點考慮，氫能替代能源都具有現(xiàn)實性，除以上之外氫能在以下行業(yè)也都有著不可估量的發(fā)展?jié)摿Γ?1)航天航空領域：利用氫和氧化劑發(fā)生反應放出的熱能使航天事業(yè)看到了新的曙光。例如氫氧發(fā)動機，新型大功率運載火箭及動力裝置的燃料都是這一應用的具體體現(xiàn)，而歐盟―CRYOPI．ANE‖計劃更是充分證明了液氫做為未來航空燃料的技術可行性。[49]，氫燃料對未來航空發(fā)展的影響可能是革命性的，此外還有以氫為燃料的燃料電池供電的電動飛機、火箭發(fā)動機、氫內燃機等。(2)軍事領域：以氫為燃料的燃料電池供電的潛艇，―攻擊者‖軍用車，軍用機車中、小規(guī)模供艦艇蓄電池充電的燃料電池電廠等[50]，都體現(xiàn)了氫能在軍事方面優(yōu)勢。此外氫和氧化劑在催化劑作用下可從電化學反應過程中直接獲取電能及利用氫的熱核反應釋放出核能。氫彈就是利用了氫的熱核反應釋放出的核能，是氫能的一種特殊應用。(3)能源領域：以氫為燃料的燃料電池，太陽能一氫能系統(tǒng)，生物質一氫能系統(tǒng)[51]。(4)交通運輸領域：燃料電池汽車、大巴、各種適用的運載工具包括高爾夫車、工程車、鏟車、卡車、起重車、礦山機車、自行車、摩托等。(5)工業(yè)領域：近幾年來燃料電池發(fā)展迅猛，燃料電池（F6AGHAGG，F(xiàn)H）技術的誘人前景使我們看到了氫作為能源的可行性[52]，氫作為重要的化工原料，在冶金、半導體工業(yè)的還原，保護性氣體，等離子體新工藝燃料供給以及新材料制備工藝改進等方面都體現(xiàn)了其使用性。第五章 氫能開發(fā)面臨的問題由以上特點可以看出氫是一種理想的新型能源。目前，雖然液氫已廣泛用作航天動力的燃料，但氫能大規(guī)模的商業(yè)應用還面臨著兩大亟待解決的關鍵問題：（1） 廉價的制氫技術。因為氫是一種二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氫效率很低，因此大規(guī)模的廉價的制氫技術是氫能開發(fā)的關鍵問題之一。（2） 安全可靠的貯氫和輸氫方法。由于氫的擴散能力強、易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也是開發(fā)氫能的關鍵問題。氫在一般條件下以氣態(tài)形式存在，且易燃(475%)、易爆(1559%)，這就為儲存和運輸帶來了很大的困難。當氫作為一種燃料時，必然具有分散性和間歇性使用的特點，因此必須解決儲存和運輸問題。儲氫和輸氫技術要求能量密度大(包含單位體積和質量儲存的氫含量大)、能耗少、安全性高。（3） 當作為車載燃料使用(如燃料電池動力汽車)時，應符合車載狀況所需要求。一般來說，汽車行駛400 km需消耗汽油24 kg，而以氫氣為燃料則只需要8 kg(內燃機，效率25%)或4 kg(燃料電池，效率5060%)。 （4） 氫是最輕的元素，比液體燃料和其它氣體燃料更容易從小孔中泄漏。例如，對于透過薄膜的擴散。與汽油、丙烷和天然氣相比，氫氣具有更大的浮力(快速上升)和更大的擴散性(橫向移動)。氫的密度僅為空氣的7%，而天然氣的密度是空氣的55%。所以即使在沒有風或不通風的情況下，它們也會向上升，而且氫氣會上升得更快一些。（5） 錳鋼、鎳鋼以及其它高強度鋼容易發(fā)生氫脆。這些鋼長期暴露在氫氣中，尤其是在高溫高壓下，其強度會大大降低，導致失效。因此，如果與氫接觸的材料選擇不當，就會導致氫的泄漏和燃料管道的失效。第六章總結氫能經濟的發(fā)展對于各種行業(yè)來說無疑是一個福音，是機遇也是挑戰(zhàn)。氫能的應用將勢不可擋地進入社會的各個領域，由于氫能的應用日益廣泛對于氫能的制取、儲存等工藝的提高事在必行，所以我們應該關注氫能的發(fā)展，做好必要的準備，在未來的氫能經濟中有所作為。就環(huán)境保護和市場需求而言，潔凈和成本是兩個關鍵參數，光有潔凈而成本過高就沒有市場，因而目前降低氫能的利用成本成為當務之急，各工業(yè)化國家對這方面的研究都十分重視，其中美國政府決定今后五年為開發(fā)氫能撥款17億美元，力爭到2040年以前使每天的石油消耗量減少1100萬桶。世界上40家重要的汽車廠商中，已有25家決定考慮采用氫能，以適應日益嚴格的環(huán)保政策。因而雖然目前困難重重，但在不久的將來我們可以預見氫能的利用一定能夠走進我們生活的方方面面。氫能是清潔能源是我國未來新能源發(fā)展的必然選擇從現(xiàn)在起就應從政府層面上重視氫能并加大投入力度! !!政府應因勢利導，加快制定氫能的有關標準和法規(guī)，制定優(yōu)惠政策，積極，謹慎，穩(wěn)妥地推動氫能應用示范。氫能在大規(guī)模應用前，還有若干不確定因素。氫能的基礎設施建設費用，氫能和化石能源的經濟可比性，公眾對氫能的接受程度。此外，氫能的更廉價的生產方式還有待開發(fā)。未來由核聚變產生的熱能和電能將是制氫的廉價動力，而那時氫氣仍然是分散式供電系統(tǒng)，交通運輸的主要能源。關于氫氣的儲存方式，人們已經試驗了多種方法，但都不是盡善盡美仍需努力。政府應多做推動工作，這將有助于認識氫能的重要性和可行性，提高公眾對氫能的認同程度。對于建立大規(guī)模氫能工業(yè)，則要十分慎重，務必先試點，再總結，再試多點然后試驗推廣。既不能一刀切，更不能一窩蜂上，要根據各地的自然條件，因地制宜地穩(wěn)健地朝前走，要鼓勵研究單位和企業(yè)共同參與示范，從而加快氫能產業(yè)化步伐。參考文獻【1】,太陽能學報（特刊）,1999【2】,電源技術（增刊）,2003]【3】 呂鵬梅 常 杰 熊祖鴻 吳創(chuàng)之 陳 勇. 生物質廢棄物制氫技術，中國新能源【4】朱志堯..氫從何來，【5】 楊洪遷 陸 榮 張 平..走近氫能，中國新能源程網【6】（特刊）,1999【7】陳長聘,，太陽能學報（特刊）,19
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