新能源材料論文新能源材料以及應(yīng)用-在線瀏覽
2025-03-05 16:21本頁(yè)面
【正文】 質(zhì)的使用為液態(tài)燃料和化工原料提供了一個(gè)有充足選擇余地的可再生資源，只要生物質(zhì)的使用跟得上它的再生速度，這種資源的應(yīng)用就不會(huì)增加空氣中 CO 的含量。 林產(chǎn)加工廢料約 3 000 萬(wàn)噸，此外還有 1000 萬(wàn)噸左右的甘蔗渣。開發(fā)生物質(zhì)制氫技術(shù)將是 解決上述問(wèn)題的一條很好的途徑。 前者主要包括液化儲(chǔ)氫、壓縮 儲(chǔ)氫、碳質(zhì)材料吸附、玻璃微球儲(chǔ)氫等；后者主要包括金屬 化物儲(chǔ)氫、無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)氫化物儲(chǔ)氫等。 其中特別強(qiáng)調(diào)的是有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫技術(shù)， 有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫技術(shù)是 20世紀(jì) 80 年代國(guó)外開發(fā)的一種新型儲(chǔ)氫技術(shù)，其原理是借助不飽和液體有機(jī)物 與氫的一對(duì)可逆反應(yīng)，即加氫反應(yīng)和脫氫反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。目前研究表明，只有苯、甲苯的脫氫過(guò)程可逆且儲(chǔ)氫量大，是比較理想的有機(jī)儲(chǔ)氫材料。氫能源的制備應(yīng)主要集中在生物制氫這一方面，其他制氫方法，是不可持續(xù)的，不符合科學(xué)發(fā)展的要求。生物質(zhì)制氫需要技術(shù)的不斷改進(jìn)和大力推廣，這些都是一個(gè)艱難的過(guò)程。另外，因?yàn)槊恳环N儲(chǔ)氫材料都有其優(yōu)缺點(diǎn)，且大部分儲(chǔ)氫材料的性能都有加合性的特點(diǎn)，而單一的儲(chǔ)氫材料的性質(zhì)也較多地為人們所認(rèn)識(shí)。 氫能利用方面很多，有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，有的人們正在努力追求。作為能源，氫有以下特點(diǎn)：氫是自估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的 75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水 1 2 級(jí) 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 3 頁(yè) 共 9 頁(yè) 是地球上最廣泛的物質(zhì)。所有元素中，氫重量最輕。在 176。所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出 10 倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好 。氫能利用形式多，既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又 可以作為能源材料用于燃料電池，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。 氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的氫化物出現(xiàn)，能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。由以上特點(diǎn)可以看出氫是一種理想的新的含能體能源。 安全可靠的貯氫和輸氫方法 由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運(yùn)輸問(wèn)題也就成為開發(fā)氫能的關(guān)鍵。氫能是一種二次能源，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采。如果用煤、石油和天然氣等燃燒所產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換成的電支分解水制氫，那顯然是劃不來(lái)的。如果能用太陽(yáng)能來(lái)制氫，那就等于把無(wú)窮無(wú)盡的、分散的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了，其意義十分重大。利用太陽(yáng)能制氫有重大的現(xiàn)實(shí)意義，但這卻是一個(gè)十分困 難的研究課題，有大量的理論問(wèn)題和工程技術(shù)問(wèn)題要解決，然而世界各國(guó)都十分重視，投入不少的人力、財(cái)力、物力，并且也已取得了多方面的進(jìn)展。其實(shí)煉丹術(shù)士最早接觸的就是氫的金屬化合物。到后來(lái)， 1869 年俄國(guó)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。大約經(jīng)過(guò)了十年的運(yùn)行，航程 16 萬(wàn)多公里，使 萬(wàn)人領(lǐng)受了上天的滋味，這是氫氣的奇跡。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(guó)的宇宙飛船上天，緊接著 1968 年阿波羅號(hào)飛船實(shí)現(xiàn)了人類首次登上月球的創(chuàng)舉。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(yíng)的日子已為時(shí)不遠(yuǎn)。 以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，已經(jīng)過(guò)日本、美國(guó)、德國(guó)等許多汽世公司的試驗(yàn)，技術(shù)是可行的，目前主要是廉價(jià)氫的來(lái)源問(wèn)題。氫 1 2 級(jí) 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 5 頁(yè) 共 9 頁(yè) 氣燃燒不僅熱值高，而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，點(diǎn)火能量低（容易點(diǎn)著），所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高 20％。氫能汽車是最清潔的理想交通工具?，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。使用摻氫 5％左右的汽車，平均熱效率可
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