氢燃料是怎么生产出来的?
氢燃料的生产:
1,电解水。
电解水可得到氢气和氧气。为了从水中得到重氢(氢弹的主要原料),氢气是重要的副产品。
2,电解食盐水,可得到氢气,氯气和烧碱。
氢气具[耶]必氯碱工业的副产品。
3,高温分解天然气,可得到氢气和炭黑(炭黑在橡胶工业中有重要用途)。
4,太阳能的利用。
大阳能多晶硅电解器可将水分解成氢气和氧气,成本还是比较低的。
氢气来自于化石燃料通过甲烷蒸汽重组或部分氧化,以及煤气化,仅有少数氢气生产通过零排放的新途径,如:生物质气化、水电解、太阳热化学(太阳燃料)等。氢是元素周期表中最轻的元素。由于氢的重量小于空气,因此氢在大气中上升很少以纯净形式出现,在空气中燃烧的纯氢气火焰中,氢气与氧气反应形成水并释放能量。
氢燃料电池的理论效率远低于锂离子电池是真的么?
关于此问题,专家的一种说法是:燃料电池是一个将化学能转化为电能的装置,而锂电池是一个储存电能的装置,两者不能直接相比。氢燃料电池应该是跟汽油发动机、柴油发动机相比的,氢燃料电池的化学能利用效率约为40%-60%,一般内燃机效率只有25%-40%,理论上氢燃料电池比现有内燃机节省能源。锂离子电池是直接用电网充电,而电网燃煤发电机效率约为38%,因此总体来看用氢燃料电池汽车比锂离子电池要节省能源。供参考。
为什么说氢燃料是最有前途、最清洁、相对安全蓄能量高、可调节电网峰谷的新能源?
氢燃料电池比锂电池的能量密度高。高比例可再生风能,光伏可用来制氢,氢燃料电池依赖基础设施,制氢,储氢,运输需要链条较长,需要发展时间和基础设施升级。另燃料电池铂材料制约,专利技术不在我国之手,是下一个阶段的技术。约在2025年左右有竞争力。2020-2025年后对锂电池有比较优势。
氢燃料虽然很好,但是中国为什么不推广呢?问题在于氢燃料技术掌握在日本人手里,他们不同意向中国转移相关专利,付费也不行,那么中国就不对日本开放市场,没有***的氢燃料生产和加气站的建设,你的车就没有价值,互不相让的双方,造就了目前的局面,短视的双方!
1,氢能源是人类汽车,甚至中小型动力机组未来唯一选择,因为氢的能量密度很高,以木材为例,能量密度只有每公斤0.13兆焦,氢气能量密度则是140兆焦,而目前锂电池的能量密度只有5~7兆焦,氢气是地球上能量密度最高的东西之一,更不用说氢的补充速度是锂电池的几百倍
2,制氢成本非常低,首先我国是工业大国,化工,冶炼产生时会产生大量副产品氢气无处消化只能白白烧掉,如果进入氢时代这些产品都是0成本的,其次,工业化制氢最便宜的是 煤炭气化 ,价格只有0.6~1.2 元立方,第三,我国是煤炭大国,裂解煤炭生产氢气是原材料再也不会受制国外,第四全程无环境污染,裂解法所需要的高温蒸汽是现有热电厂的副产品,利用现有资源不增加额外污染不增加成本,也没有粉尘和硫的污染,第四,过去很难使用的高硫煤炭,低热量的褐煤都可以利用起来
3,可以利用大量富裕电能,2020年到2050年,我国的风电和光电的装机容量会达到2-4亿千瓦,但是因为不可预测性,上网率再怎么提高也只有20%,大量的富裕电力需要储能。如果要把这些消化掉,需要建将近400座储水水库,破坏生态、成本巨大。如果我们用电和氢来做储能的载体,这将是投资成本低、环境适应强的一种方式,推动了燃料电池汽车、分布式发电、热电联供和无人机等领域,氢动力将成为一个主动力。
4,我国发展燃料电池的基础非常好,虽然目前没有日本那么领先,但是我国很早就形成了以大学研究院为主体,特别是同济大学等等,科技部万钢部长也是搞燃料电池的,徐冠华部长之前就布局了燃料电池总体攻关,现在我国燃料电池开发出了20千瓦、50千瓦、60千瓦和110千瓦的产品,很多技术都正在成熟,上汽推出了两款产品,而且已经订货,包括中航十五所、山东潍柴、中车燃料电池生产全部下线,2017年4月累计生产的燃料电池接近700个。其中,我们的双极板已经完全工业化,我们用钛合金和不锈钢的双极板代替石墨,性能非常优越,而且现在是供给美国,东岳的自制膜在国际上处于一流方阵,和美国的戈尔公司并列
5,氢燃料电池的安全性的难题,随着技术的提高已经被攻破。以丰田2014年推出的纯氢燃料汽车MIARI在日本和美国广受好评,从2014年起订单就排到2019年,而且经过3年多用户的实际使用,没有出现任何安全问题,氢燃料汽车已经做到与普通车一样的安全性和便利性