氢能有哪些应用?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-14
氢能源的具体应用形态

(一)、交通应用

交通:2030年中国燃料电池车数量将达50000辆,说到氢能源通常人们都会想到交通行业——氢能源汽车。

随着技术的成熟,氢加气站的完善,近几年来国际氢能舞台的中国声音也越来越多。2017年我国生产了1272量燃料电池车,比2016年生产的629辆,增长了102%,预计2018年超过3000辆。(二)、工业应用

目前我国年产氢气2100万吨左右,主要应用于合成氨、合成甲醇和石油炼化等化工行业。预计传统用氢领域氢能需求随市场变化有所波动,但大体保持稳定,其中合成氨工业氢能需求在2030年前有所增加。随着钢铁行业减煤压力日益趋紧,氢气在钢铁行业中的需求量有望快速增加。(三)航天:世界新一代运载火箭以氢氧发动机为主动力

氢能源作为重要的新型能源最早用于国防军事工业,尤其是航天领域。 氢元素是组成宇宙的重要的元素之一,但是人类制造液氢还是比较晚,在1898年在实验室才生成液氢,跟其他技术一样,都是首先用以国防军事工业,最典型的地区是美国的载人登月计划,阿波罗登月计划土星五号运载火箭。”中国航天科技集团氢能工程技术研发中心主任谭永华介绍,我国到总共开发了四型氢氧发动机,主打的是长三甲系列发动机。目前为止已经形成了完整的液氢航天工业体系,从生产、储存、运输、试验及测控、安全与监测,成果,包括形成了一系列的国家的军用标准。(四)、建筑应用

目前,我国建筑普遍存在耗能大,效率低,围护结构的保温隔热性能不高等问题,并具有夏季空调用电量大,冬季采暖能耗高等特点。天然气重整制氢用于燃料电池热电联产,不仅可以有效降低天然气终端利用的排放强度,且具有多能互补、能综合效高、保障供能可靠性等方面的优点,未来具有一定市场推广空间。此外,当前我国应急(EPS)与备用电源(UPS)市场主要以铅酸电池为主,部分企业也开始采购退役动力电池开展基站备电技术示范,采用氢能的燃料电池可作为用户侧作为应急或备用电源的备选方案。

氢能在大规模的商业应用中存在着一定的问题,有待解决。
(1)如何降低制氢成本。因为氢是一种二次能源,它的制取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氢效率很低,因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。
(2)如何解决氢的安全储存和运输问题。由于氢易汽化、着火或爆炸,因此如何妥善解决氢能的储存和运输问题也就成为开发氢能的关键所在。

如今氢能已经进入了人们的生产生活领域,并且初步显示出了其优越的性能。

20世纪初,星际航行学的奠基人俄国齐奥尔科夫斯基就预言过:“氢是将来喷气发动机的燃料。”氢燃料重量轻,1升液氢只有70克,而能量密度却是普通汽油的3倍,用于航天、航空等高速运输工具,可以使载重与自重比成倍地提高。氢作为航天动力燃料,可追溯到1960年,液氢首次成为太空火箭的燃料,而后美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的远载火箭燃料也是液氢。此后,氢成了航天飞机起飞时必不可少的动力燃料,美、俄等航天大国还将氢氧燃料电池作为空间轨道站的电源而广泛应用。

1989年4月,苏联一架运输客机改装的氢燃料实验飞机试飞成功,为人类应用氢能源迈出了可喜的一步。

在汽车应用方面,氢能源利用成就尤为显著。美、德、日等国在氢能和储氢合金利用方面已接近实用化了。1979~1983年德国奔驰公司以氢作燃料在柏林和斯图加特进行了小客车和货车的行车实验。据报道,只要带上储氢量为5千克的280千克铁钛合金氢化物,就能行使110千米。日本马自达公司推出的氢能汽车,速度可达125千米/小时;1980年我国也研制成功了第一辆氢能汽车;1996年日本丰田汽车公司推出了燃料电池汽车,作为燃料的氢气由钛系储氢合金提供,最高速度在100千米/小时以上,一次贮氢可持续行驶250千米以上。

1990年夏,德国巴伐利亚电力公司在纽伦堡以东的诺因堡地区建造了一座实验性500千瓦级的太阳能制氢发电厂。它使用2万平方米太阳能电池板电解制氢,年产汽车用氢燃料5万立方米。不少国家都在加强氢能的开发和应用研究,并制订了相应的发展计划。

目前的许多工作还处于试验研究阶段,制氢技术还有待提高,储运手段尚需改善。因此,专家们估计,氢能的大规模实用化还需要20年以上。然而,无论从地球资源和生产技术,还是从环境保护的角度来看,可以相信,再过几十年,洁净优质的氢能将成为世界能源舞台上的一个出类拔萃的新秀而大放异彩。

总的看来,在未来人类虽然会受到能源危机的困扰,但是利用我们人类的聪明才智,不断探索新的能源,人类完全可以克服能源危机这个困难,向着更加美好的未来前进。



  • 氢能的应用领域
    答:氢能的应用领域:1. 能源储存:氢气可作为储能介质,用于储存能量。例如,在电力需求低峰期生产氢气并储存,在需求高峰期释放并燃烧,以平衡电网负荷和提高能源利用效率。2. 交通运输:氢气可用作燃料电池的能源,为汽车、公共交通、航空和铁路运输提供动力。氢燃料电池汽车具有零排放、续航里程长等优点,是...
  • 氢能在生活中的应用
    答:1、氢是重要工业原料,如生产合成氨和甲醇,也用来提炼石油;2、氢化有机物质作为收缩气体,用在氧氢焰熔接器和火箭燃料中。在高温下用氢将金属氧化物还原以制取金属较之其他方法,产品的性质更易控制,同时金属的纯度也高。广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产。3、 由于氢气很轻,人们...
  • 氢能源有哪些用途?
    答:7. 氢能源不仅可以用作燃料,其金属氢化物还能实现化学能、机械能和热能的相互转换。8. 氢能源在汽车领域的应用已经得到实践,液态氢燃料的汽车不仅能环保,还能提高发动机寿命并节省燃料。9. 氢燃料电池可以将氢能直接转化为电能,虽然成本较高,但在宇宙飞船和潜水艇上的应用效果良好。10. 氢气的液态形...
  • 氢能有什么作用?
    答:6. 随着制氢和储氢技术的进步,氢能逐步在经济上变得可行,并有望应用于多个领域,包括航空、航天、火箭、机车、汽车、冶炼、化工、发电等。7. 欧洲计划利用核能发展氢能技术;加拿大利用其丰富的水资源进行水的电解以制氢;美国正研究利用太阳能制氢,目标是在2020年前建立起能够服务30万辆燃料电池汽车的...
  • 氢气的作用有哪些?
    答:1. 作为燃料:氢气可以与氧气反应产生水,燃烧时生成的水对环境没有污染。可以用于制备燃料电池,是一种可能的氢能应用方式。此外,氢气也可用作内燃机的燃料。2. 工业生产:氢气在许多工业生产过程中是一种重要的原料。例如,它被用于生产香料、药物、染料和其他有机化合物。3. 能源储存:氢气在管道中...
  • 氢能有哪些应用?
    答:液氢自1960年首次成为太空火箭燃料以来,便在航天领域扮演了重要角色,如美国“阿波罗”登月飞船所使用的远载火箭即采用液氢。氢氧燃料电池也广泛应用于美、俄等国的空间轨道站。1989年,苏联成功试飞了一架以氢为燃料的实验飞机,标志着人类在氢能源应用方面迈出了重要一步。在汽车领域,氢能的应用成就同样...
  • 氢能源是什么
    答:在交通领域,氢燃料电池已被应用于汽车、公交车和摩托车等交通工具中,其产生的电力更加清洁和高效。在电力领域,氢能源可用于储存和生成电力,特别是在可再生能源发电领域,氢能源可以有效地解决风力发电和太阳能发电的间断性问题。此外,氢能源还可以用于工业生产中的化学反应和加热过程。它的广泛应用将有...
  • 一“氢”多“能”,氢能应用篇来了!
    答:氢能建筑篇:绿色建筑的新风向在建筑领域,氢气能替代化石燃料,实现绿色供热,甚至通过燃料电池实现热电联供。混合氢气的天然气管道将减少碳排放,且在初期实施成本相对较低,标志着氢能在建筑领域的崭新应用。中能建氢能源新篇章中国能建氢能源有限公司,作为氢能产业的领军者,致力于构建氢能源的全产业链,...
  • 氢能有哪些应用?
    答:在汽车应用方面,氢能源利用成就尤为显著。美、德、日等国在氢能和储氢合金利用方面已接近实用化了。1979~1983年德国奔驰公司以氢作燃料在柏林和斯图加特进行了小客车和货车的行车实验。据报道,只要带上储氢量为5千克的280千克铁钛合金氢化物,就能行使110千米。日本马自达公司推出的氢能汽车,速度可达125...
  • 氢能应用场景是什么意思
    答:如丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo等。氢能在生产行业的应用也越来越普及。它可以轻松解决许多工业过程中的气体和化学物质的问题。例如,氢气可以被用来加速金属生产过程。在食品加工和制药行业中,氢气可以用作保护和灭菌过程。此外,氢气还可以用于制备石油化学品、电子产品等。