氢能-PPT

新能源—氢能开发新能源意义氢能优势及产生储氢材料氢能开发利用展望1.开发新能源意义传统能源新能源•柴薪•煤•石油•天然气•太阳能•风能•地热能•海洋能•核能•生物质能•氢能资源丰富，分布广泛可再生无污染新能源传统能源煤石油等燃料的燃烧污染环境需求量大导致资源匮乏不可再生2.氢能优势及产生三大优势原料水，资源足燃烧放热多，142，351kJ/kg汽油发热值3倍燃烧产物水，无污染氢能产生•氢能是极理想二次能源，被誉为“绿色能源”。•是通过一定方法利用其他能源制取的。二次氢能能源又可分为“过程性能源”和“含能体能源”。当今电能就是应用最广的“过程性能源”，其特点为不易储存；柴油、汽油则是应用最广的“含能体能源”，可直接储存。3.储氢材料•一种是将原有的储氢材料纳米化，还有一种就是开发新的纳米材料作为储氢材料•如碳纳米管液态有机储氢材料•借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应,即加氢和脱氢反应来实现，加氢反应时贮氢,脱氢反应时放氢。•常用的有机物氢载体有苯、甲苯、甲基环己烷、萘等•金属与氢形成化合物诸如离子型化合物•一定条件下能将氢释放出来•符合要求的有镁系、稀土系、钛系和锆系等合金储氢材料纳米储氢材料常见的储氢材料•碳纳米管储氢材料4.氢能开发利用三大方面abc依靠氢能氢动力汽车氢能发电a.依靠氢能至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ—127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。•更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。面向科学的21世纪，先进的高速远程氢能飞机和宇航飞船。b.氢动力汽车•以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美氢能车国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。•现在有两种氢能汽车，一种是全烧氢汽车，另一种为氢气与汽油混烧的掺氢汽车。掺氢汽车的发动机只要稍加改变或不改变，即可提高燃料利用率和减轻尾气污染。使用掺氢5%左右的汽车，平均热效率可提高15%，节约汽油30%左右。•德国奔驰汽车公司已陆续推出各种燃氢汽车，其中有面包车、公共汽车、邮政车和小轿车。以燃氢面包车为例。供日常用氢动力车BMW氢能7系c.氢能发电•大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。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。•更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。5.展望•在我国发展氢能源具有重要的战略意义。•氢能源汽车开发，涉及到许多技术领域，如能源、材料、物理、化学、机械、电气、•自动控制、环保等，也涉及到相关企业、研究机关、大专院校，只有进行协作，风险•共担、成果共享，中国的氢能源汽车产业才可能获得实质性的发展。我认为其中最重要•的就是政府的认可与支持，只有这样，氢能源才能在替代能源之路上越走越远，早日•走进中国的千家万户。•在氢能源的发展方向上，应该向生物制备氢能源这一方向发展，其他制备方法都是•不可持续的，但是生物制备法中微生物则需要生物中基因工程与化学工程相结合的方法，•这是一个艰难的过程。同时，储存氢能源的材料也必须得到发展，现有的储存氢能的•材料优缺点都十分明显，并不适合大规模投产，对不同储存材料的储存机理还有待进•一步深入研究。•因此，研究出一种将单一储存材料结合的复合式储存材料是未来储氢材料的一种较好•的发展方向。•在能源紧缺、交通能源动力系统面临转型的重要时刻，氢能源动力技术的发展对中国的•未来尤其重要。迫切希望政府加大对氢能源的研究，尽快使这种清洁高效的能源成为•中国能源结构组成的重要部分。