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然而,更先進(jìn)的是本世紀(jì)50年代,美國(guó)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(dòng)機(jī),實(shí)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(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***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(yíng)的日子已為時(shí)不遠(yuǎn)。過(guò)去帝王的夢(mèng)想將被現(xiàn)代的人們實(shí)現(xiàn)。(2)氫動(dòng)力汽車氫能應(yīng)用:提供氫燃料電池的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,進(jìn)行氫能在交通、發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。浦東新區(qū)特色氫能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)批量定制

因此,需在滿足安全性的前提下,通過(guò)材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)來(lái)提高容器的儲(chǔ)氫壓力以增大儲(chǔ)氫密度,同時(shí)降低儲(chǔ)氫的成本,滿足商業(yè)應(yīng)用。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是指在在101kPa下,氫氣冷凍到-253℃以下即變?yōu)橐簯B(tài)氫。液化氫氣具有存儲(chǔ)效率高、能量密度大( 12~34MJ/kg)、成本高的特點(diǎn)。氫的液化需要消耗大量的能源。理論上,氫的液化消耗28.9kJ/mol能量,實(shí)際過(guò)程消耗的能量大約是理論值的2.5倍,每千克液態(tài)氫耗能在11.8MJ以上j因?yàn)橐夯瘻囟扰c室溫之間有200℃以上的溫差,加之液態(tài)氫的蒸發(fā)潛熱較小,所以不能忽略從容器滲進(jìn)來(lái)的侵入熱量引起的液態(tài)氫的氣化。上海質(zhì)量氫能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)廠家直銷優(yōu)點(diǎn):可以利用現(xiàn)有的化學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施,便于運(yùn)輸。

工業(yè)副產(chǎn)物制氫:許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氫氣作為副產(chǎn)品,如焦?fàn)t煤氣、輕烴裂解副產(chǎn)氫氣和氯堿化工尾氣等。提純利用這些副產(chǎn)氫氣,既能提高資源利用效率,又可降低大氣污染。可再生能源制氫:這是未來(lái)氫能發(fā)展的重要方向。通過(guò)電解水、太陽(yáng)能光催化等方法,利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源制取氫氣,實(shí)現(xiàn)零碳排放。其中,電解水制氫技術(shù)主要有堿性水電解槽(AE)、質(zhì)子交換膜水電解槽(PEM)和固體氧化物水電解槽(SOEC)三種。二、氫能的優(yōu)點(diǎn)高能量密度:氫氣具有較高的能量密度,單位質(zhì)量的氫氣燃燒或電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)高于許多傳統(tǒng)燃料。
燃料電池的簡(jiǎn)單原理是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進(jìn)行燃燒,能源轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%-80%,而且污染少,噪聲小,裝置可大可小,非常靈活。**早,這種發(fā)電裝置很小,造價(jià)很高,主要用于宇航作電源。現(xiàn)已大幅度降價(jià),逐步轉(zhuǎn)向地面應(yīng)用。燃料電池的種類很多,主要有以下幾種:(4)磷酸鹽型燃料電池磷酸鹽型燃料電池是**早的一類燃料電池,工藝流程基本成熟,美國(guó)和日本已分別建成4500千瓦及11 000千瓦的商用電站。這種燃料電池的操作溫度為200℃,最大電流密度可達(dá)到150毫安/平方厘米,發(fā)電效率約45%,燃料以氫、甲醇等為宜,氧化劑用空氣,但催化劑為鉑系列,發(fā)電成本尚高,每千瓦小時(shí)約40~50美分。在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),務(wù)必佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備,如手套和護(hù)目鏡。

(5)融熔碳酸鹽型燃料融熔碳酸鹽型燃料電池一般稱為第二代燃料電池,其運(yùn)行溫度650℃左右,發(fā)電效率約55%,日本三菱公司已建成10千瓦級(jí)的發(fā)電裝置。這種燃料電池的電解質(zhì)是液態(tài)的,由于工作溫度高,可以承受一氧化碳的存在,燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發(fā)電成本每千瓦小時(shí)可低于40美分。(6)固體氧化物電池固體氧化物型燃料電池被認(rèn)為是第三代燃料電池,其操作溫度1000℃左右,發(fā)電效率可超過(guò)60%,不少國(guó)家在研究,它適于建造大型發(fā)電站,美國(guó)西屋公司正在進(jìn)行開發(fā),可望發(fā)電成本每千瓦小時(shí)低于20美分。缺點(diǎn):建設(shè)成本高,管道材料需具備耐氫脆性。上海質(zhì)量氫能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)廠家直銷
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)輸成本低,效率高。浦東新區(qū)特色氫能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)批量定制
氫氣儲(chǔ)存方式高壓氣體儲(chǔ)存:將氫氣壓縮至高壓(通常在350-700 bar)并儲(chǔ)存在特制的氣瓶中。優(yōu)點(diǎn):技術(shù)成熟,儲(chǔ)存密度較高。缺點(diǎn):需要**度材料,安全性要求高。液態(tài)氫儲(chǔ)存:將氫氣冷卻至-253°C,使其液化并儲(chǔ)存在絕熱容器中。優(yōu)點(diǎn):液態(tài)氫的儲(chǔ)存密度高,適合大規(guī)模運(yùn)輸。缺點(diǎn):液化過(guò)程能耗大,儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中需要保持低溫。固態(tài)儲(chǔ)存:通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理吸附將氫氣儲(chǔ)存在金屬氫化物、碳材料或其他固體材料中。優(yōu)點(diǎn):安全性高,常溫常壓下穩(wěn)定。浦東新區(qū)特色氫能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)批量定制
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