氢能源有哪些优缺点
❶ 氢能源的优点
氢能源的优点有很多:
1、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;
2、属于不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源;
3、发热值高: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;
4、耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小;
5、无毒、无污染;
6、多种形态: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;
7、利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高;
8、运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源;
9、减少温室效应:氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。
(1)氢能源有哪些优缺点扩展阅读:
氢能制备方法:
1、甲烷催化热分解制氢
甲烷分解1mol氢气需要37.8KJ的能量,排放CO20.05mol。该法主要优点在于制取高纯氢气的同时,制的更有经济价值、易于出场的固体碳,从而不向大气排放二氧化碳,减轻了温室效应。由于基本不产生CO2,被认为是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺。但生产成本不低,如果副产物碳能具有广阔的市场前景,该法将会成为一种很有前途的制氢方法。
2、生物制氢
利用生物制氢技术,可节约不可再生能源,减少黄精污染,可能成为未来能源制备技术的主要发展方向之一。生物制氢是利用微生物在常温、常压下以含氢元素物质(包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物及水)为底物进行酶生化反应来制的氢气。迄今为止,以研究报道的产氢生物可分为两大类:光合生物(厌氧光合细菌、蓝细菌和绿藻)和非光合生物(严格厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧细菌)。
❷ 氢气作为新能源有哪些优点还有缺点
1、理论上是零污染,而且能量密度极高。缺点:制备成本高,难储存,能量转换设备昂贵(无论是燃料电池还是氢内燃机)。
2、可以再生成,不是煤石油一类的不可再生资源。
❸ 氢能源有哪些特点
(1)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。
(2)氢本身无回毒,与其他燃料相答比氢燃烧时最清洁,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,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。
(3)氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,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。用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加改装即可使用。
(4)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。由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源,但是要利用氢能必须制备氢能和储运氢能,氢的规模制备是氢能应用的基础,氢的规模储运是氢能应用的关键,氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式,三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化,目前国内外主要从事氢的规模制备和氢的规模储运的开发研究,并取得了一定的进展
❹ 液氢能源的优缺点
液氢的能量高,燃烧放出大量热能,且无任何污染,因为氢气燃烧只会生成水
但是液氢的沸点低,很难制取和保存
❺ 氢燃料的优缺点有哪些
氢是一种高效能燃料。1千克氢燃烧可放出14万焦耳的热量,是汽油发回热量的3倍,而且它燃烧答后即成水,不污染环境,可以说是一种取之不尽的清洁能源。另外,氢还是合成氨、炼油、半导体和食品加工工业所不可缺少的原料。
然而,氢容易爆炸,这就给使用、运输和储存带来困难。氢在常温下是气体,大都用钢制的氢气瓶来储存。但氢气瓶存储的氢气有限,所装氢气重量不到氢气瓶重的1%,既笨重,又有爆炸的危险。
❻ 氢燃料电池的优缺点以及在中国的发展趋势
优点:
1、无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
2、无噪声。燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。
3、电池高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
缺点:
1.氢气的来源问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素,想得到氢气可以通过电解水,但这可是个不太经济的方法,能量损失极大!你想,先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧,烧煤发电也会有能量损失。
2.金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂,它少啊,它贵啊,那么大规模生产氢燃料电池,这个铂就是瓶颈,完全没有规模化后成本减少的效应,反而需求越多越贵,这可怎么办好?
3.氢气的安全性。有人说带着氢气瓶就像带个氢弹,到底这个氢气瓶会不会爆炸啊?氢气是最轻的气体,它的扩散性极强,氢的扩散系数比空气大3.8倍,比汽油大7.5倍,由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏,可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小,易向上逃逸,这使得事故时氢气的影响范围要小得多。
在未来以分布式为主、零排放为特征的能源构架中,氢能源系统会与电力系统并存互补,共同满足交通运输、家庭生活、工业生产的能源需求。
❼ 氢能汽车有哪些优点
氢能汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。这样有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题,高速车辆、巴士、潜水艇和火箭已经在不同形式使用氢。另一方面能源从来都是个问题,近年来,国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破,而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。
用氢气作燃料有许多优点,首先是干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境;其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。在1965年,国外的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。我国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车,可乘坐12人,贮存氢材料90千克。氢能汽车行车路远,使用的寿命比较长。
❽ 绿色氢能源的缺点和优点
工业上制取氢气是通抄过电解水得到的,而地球上水资源丰富,可以从水中提取氢气,说明资源广泛;氢气的燃烧值高;因为氢气燃烧产物是水,不污染环境;
所以氢能源的优点有:原料不受限制(来源广)、燃烧时放出热量多(热值高)、生成物不会污染环境(绿色能源);
工业上制取氢气是通过电解水得到的,而电解水过程中需要耗费大量的电能,所以氢能源成本高;因为氢气为可燃性气体,遇明火可能引起爆炸,所以氢气的储存和运输安全性低;
所以氢能源的缺点有:制备氢气的能耗问题(成本高)、氢气的储存和运输等问题(安全问题);
故答案为:原料不受限制(来源广)、燃烧时放出热量多(热值高)、生成物不会污染环境(绿色能源)、制备氢气的能耗问题(成本高)、氢气的储存和运输等问题(安全问题).
❾ 氢能有哪些优点
氢是一种可燃烧的理想新能源,是世界上仅次于氧的最丰富的元素。它以化合物的形式储于水与化石燃料等物质中,可以通过热解、电解、热化学、光解等方法制取氢。每公斤液氢燃烧的发热值为14.2万焦耳,相当于汽油发热值的24倍,并和空气中的氧化合产生蒸汽,凝结成水及少量氧化氮,不会污染环境,是可以再生和再循环的洁净能源。
氢储存方法有高压气态储存、低温液氢储存、化学储存及金属氢化物储存四种,其中金属氢化物储存系统最有发展前景。
目前,国外对氢能的科技开发研究十分重视,美国、俄国、德国、日本及沙特阿拉伯等国都积极开展氢能研究。随着制氢和储氢技术的成熟,经济可行氢能将应用于航空、航天、火箭、机车、汽车、冶炼、化工、发电等领域。
欧洲将利用核能发展氢能技术:加拿大利用丰富水资源电解水制氢;美国已开始利用太阳能制氢,预计到2020年可规划建成供30万辆燃料电池汽车,使用城市供氢系统。同时在利用核能发展氢能研究上也有新的突破。
日本把氢能利用和国际洁净能源利用技术列为“新日光计划”的主要发展内容。
从世界能源发展的趋势看,预计新世纪制氢技术将和清洁煤转化、核能发电、太阳能发电、风能、水能发电及燃料电池发电形成系统。随着新世纪的来临,氢能的开发与应用可望得到飞速的发展,最终代替燃油在航空和汽车上得到应用。