新能源技术_2015年.ppt

燃烧氢气能发电： 利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。 这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。 在电网低负荷的，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。 另外，氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况，提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电，利用液氢冷却发电装置，进而提高机组功率等。 氢能发电优势： 氢经济（Hydrogen Economy）一词，为美国通用汽车公司（General Motors）于1970年发生第一次能源危机时所创，主要为描绘未来氢气取代石油成为支撑全球经济的主要能源后，整个氢能源生产、配送、贮存及使用的市场运作体系。 四、氢经济 但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。直到1990年代末期气候变化（全球变暖等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又再度成为世界各国研究的热点。 （1）美国氢经济发展战略： 美国在1990年就通过了氢能研究与发展、示范法案。 美国能源部(DOE)启动了一系列氢能研究项目。2001年以来，美国政府将发展氢能作为其能源政策的一个重要方面，先后制定了多项氢能研究计划，以实现向氢经济的过渡。 2004年2月，美国能源部出台了《氢态势计划：综合研究、开发和示范计划》。 二次能源又可分为两类： 过程性能源 （氢能、电能……） 含能体能源 （汽油、柴油…… ） 一次能源 能源用户 二次 能源 一、氢能概述 由于目前“过程性能源”尚不能大量地直接贮存，因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就只能采用像柴油、汽油这一类“含能体能源”。 随着常规能源危机的出现，在开发新的一次能源的同时，人们将目光也投向寻求新的“含能体能源”，氢能正是一种人们期待的新的二次能源。 21世纪最有前途的能源有两种： 氢能 受控核聚变能 二、氢的特点 氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。 1）所有元素中，氢重量最轻。 2）所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 3）氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。 4）除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。 5）氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。 6）氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。 7）氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。 8）氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 氢能所具有的清洁、无污染、效率高、重量轻和储存及输送性 能好、应用形式多等诸多优点，赢得了人们的青睐。 燃烧氢气能 发电 氢燃料电池 氢能 航空航天 氢能汽车 氢能 氢能汽车 三、氢的利用 氢能航空航天 氢燃料电池 燃烧氢气能发电 氢能汽车： 氢能汽车可有两种形式： ⒈通过内燃机燃烧氢产生动能，此时的燃料可以是纯氢，也可以是氢与天然气的混合物。 ⒉以氢为原料的燃料电池作为汽车的动力，即现在我们所说的氢燃料电池汽车。 在交通运输方面，美、德、法、日等汽车大国早已推出以氢作燃料的示范汽车，并进行了几十万公里的道路运行试验。 试验证明，以氢作燃料的汽车在经济性、适应性和安全性三方面均有良好的前景，但目前仍存在贮氢密度小和成本高两大障碍。 福特汽车领先投产氢燃料内燃机 目前制造一辆燃料电池车的花费大约是普通汽车成本的100倍左右，只有那些为批量上市而生产的车型才能产生经济效益，但其成本仍然是普通汽车成本的10倍。 氢动力汽车原理图： Cars powered by hydrogen fuel cells 德国宝马汽车公司日前在柏林推出Hydrogen7燃氢轿车。 氢能航空航天： 早在第二次世界大战期间，氢即用作A—2火箭发动机的