氢能源和氢燃料有什么区别(氢能源原理?)

中亿财经网 gengxing 2023-06-12 16:00:15

1. 氢能源原理?

在新能源汽车这一概念火起来的时候,电能和氢能是主要的两种新能源,但现在很显然电能才是主流,氢能在国内只应用在了公共交通领域。究竟氢能源是什么能源?氢能源和氢燃料电池又有什么区别?下面就带大家简单了解一下。pP0中亿财经网财经门户

氢能源的原理是氢气在氧气中燃烧产生热能,利用热力发动机将这些热能转变成机械能,由于燃烧后的生成物是水,可以将这些水回收再分解成氢气和氧气,进行重复利用。pP0中亿财经网财经门户

目前氢能源主要应用在飞机火箭的发动机,刚刚完成太空任务的神州十二号飞船以及搭载该飞船的长征二号F遥十二运载火箭就是使用了氢能源作为燃料。pP0中亿财经网财经门户

而氢燃料电池的工作原理则是电解水的逆反应,用催化剂让氢气和氧气结合变成水,氢原子在这个过程中会释放出电子从而产生电。pP0中亿财经网财经门户

氢能源汽车使用的就是氢燃料电池,所以氢能源汽车实际上还是电动车,氢燃料电池与其说是电池,倒不如说是一个发电机。pP0中亿财经网财经门户

与电动汽车相比,氢燃料电池不存在衰退的问题,而且氢燃料电池的转化效率可以达到70%左右,续航里程以第二代丰田Mirai为例可以达到850公里,加氢气的时间只需要不到五分钟,所以理论上氢燃料电池会是更加理想的替代内燃机替代品。pP0中亿财经网财经门户

但是氢气的储存和运输成本非常高,所以还未能形成一条完整的上下游产业链,直接导致了氢燃料无法成为新能源的主流。pP0中亿财经网财经门户

同时,氢气的制造也有很大的限制条件,政府的相关报告指出,目前我国的氢气主要是从煤炭中冶炼出来,通过电解水制备的比例比较低。原因在于电解水虽然简单,但是耗电量比较大,1立方的氢气电解制备就需要5度电,要真正做到环保,使用的电只能是核电、风力电、水力电、光伏电等可再生能源产生的,但这些发电方式的比例非常低。pP0中亿财经网财经门户

2. 燃料电池和氢能的区别?

氢燃料汽车是单一的提供清洁的可燃气体的燃料汽车,类似于现在的天然气汽车,只是相较于天然气汽车更环保,有使用噪音更小等等优点;氢燃料电池汽车是指以使用氢燃料或者燃料电池的混合型动力汽车。pP0中亿财经网财经门户

首先,氢燃料电池是使用氢这种化学元素制造成储存能量的电池,它与干电池、蓄电池的区别就是,前者是一种储能装置,是将电能储存起来,需要时再释放出来。而氢燃料电池则是一种发电装置,类似于发电厂,是将化学能直接转化为电能的电化学发电装置。pP0中亿财经网财经门户

其次,氢燃料电池车不会对环境构成污染,并且能够完全摆脱化石燃料的束缚。它的排放物只有水蒸气和热量。而另一方面,氢气可以从多种原料中获取,比如天然气等化石燃料,当化石燃料枯竭时,还可以直接利用太阳能和风能电解水获得,总而言之,从理论上来讲,氢气是一种永远不会耗竭的资源。pP0中亿财经网财经门户

总结,氢燃料汽车的好处显而易见,未来消费者可选择的真正的新能源汽车,除了纯电动汽车之外,肯定还有氢燃料电池汽车。pP0中亿财经网财经门户

氢燃料电池汽车和纯电动汽车,其实都是电动汽车,区别在于纯电动汽车是直接向电池里充电,而氢燃料电池汽车是给汽车加氢,通过氢氧离子的化学反应“现场发电”。pP0中亿财经网财经门户

3. 氢燃料发动机和燃油发动机区别?

氢能源燃料电池汽车,一般人理解是氢气做为供给能源的汽车。这一点与理解将汽油(柴油)作为能源的汽车是一个层次的。pP0中亿财经网财经门户

比较专业的人,会把氢能源理解为与天然气汽车一样的,将瓶装压缩的氢气,解压出来,供内燃机燃烧,一是可以做功,二是可以发电。pP0中亿财经网财经门户

时代在进步,技术在发展。历史上有过用内燃机燃烧氢气的技术,但是最后没有发展起来。pP0中亿财经网财经门户

今天提倡发展的氢能汽车,由氢能源燃料电池发电,给电动汽车供电。这样一般性理解,目前的氢能源汽车的概念,是没有内燃机的,原来的内燃机已经由燃料电池发动机替代了。pP0中亿财经网财经门户

在汽车行业里,内燃机已经说成燃油发动机了。汽车是机动车,机动车必须要有发动机,才能动起来的。汽车发动机与普通工业上的内燃机,还是有许多不同的技术要求。所以说,发动机专门是指汽车上的。pP0中亿财经网财经门户

目前动力电池的电,源于外面电网。电动汽车的驱动能源,源于车载动力电池。但是动力电池,专业层面还没有人叫他是动力电池发动机。pP0中亿财经网财经门户

燃料电池发动机不是燃料发动机,目前直接烧油、烧气的发动机,也可以叫做燃料发动机。燃料电池发动机,基本上是专门指氢气电池的,目前还没有发现其他气体可以直接发电的。燃料电池与目前的动力电池原理,有许多相似的地方。pP0中亿财经网财经门户

燃料电池发动机是通过一个类似“电池”原理的装置,将氢气“化”成电的一个系统。pP0中亿财经网财经门户

4. 氢气机和燃油机区别?

目前30年后,当我们购买一辆氢燃料电池车时,我们还会发现这种车没有传统的发动机、变速箱和机械传动装置,只是在车身里安装了由氢燃料罐和电池组成的新型驱动装置。4台发电机分别由电脑控制,驱动连接4个车轮。如果装有卫星定位系统的话,驾驶起来会很方便,甚至在停车的时候,可以像螃蟹一样横行,只需要很小的地方就能自如停放。由于氢燃料电池车的主要部件都在车身里,到那时我们实际上就是买个车身而已,车主只要换上自己喜欢的外壳,就能随意组成各种各样的车型,方便得就像换一件外衣一样简单。pP0中亿财经网财经门户

另外氢燃料车比传统的汽油车安全得多,即使在失火的情况下也便于逃生。汽油车如果发生事故或遇火,油箱就会发生爆炸,汽油产生的热量和毒气都会致人死命。而氢燃料车在猛烈的撞击下,甚至储存氢气的罐子破裂都不会引起大火,如果撞击后氢燃料外溢,它只会蒸发到空气中,不会产生任何污染;它也绝不会爆炸(氢气只有与氧气或空气在密闭的空间里混合后才会引起爆炸)。pP0中亿财经网财经门户

5. 氢燃料发动机和氢燃料电池的区别?

氢燃料发动机是发动机,采用的是传统燃烧反应;对发动机与燃料喷射系统等部件进行了重新改造和匹配,把燃油变为了氢气。。pP0中亿财经网财经门户

而氢燃料电池实际上相当于是一种能量转化装置,依靠氢燃料电池电堆中的氢气与氧气产生电化学反应,产生电能驱动。pP0中亿财经网财经门户

6. 新能源 氢能源 关系?

氢能是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。pP0中亿财经网财经门户

当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样的二次能源。 氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。作为一种理想的新的含能体能源,它具有以下特点:pP0中亿财经网财经门户

1、重量最轻:标准状态下,密度为 0.0899g/L,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。pP0中亿财经网财经门户

2、导热性最好:比大多数气体的导热系数高出10倍。pP0中亿财经网财经门户

3、储量丰富:据估计它构成了宇宙质量的75%,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。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。pP0中亿财经网财经门户

4、回收利用:利用氢能源的汽车排出的废物只是水,所以可以再次分解氢,再次回收利用。pP0中亿财经网财经门户

5、理想的发热值: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,为142351 kJ/kg,是汽油发热值的3倍。pP0中亿财经网财经门户

6、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。pP0中亿财经网财经门户

7、环保: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,少量的氨气经过适当处理也不会污染环境,氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。pP0中亿财经网财经门户

8、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。pP0中亿财经网财经门户

9、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。pP0中亿财经网财经门户

10、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。pP0中亿财经网财经门户

11、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。pP0中亿财经网财经门户

12、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。pP0中亿财经网财经门户

7. 氢燃料和氢气的区别?

两者不是同一个概念,但是有异同点。笼统地说,氢动力汽车包含一部分的燃料电池汽车,主要是氢燃料电池车。一般来讲,氢动力汽车指氢内燃机汽车,就是直接把氢气供入气缸燃烧,和传统汽、柴油车没有太大区别。而燃料电池汽车的驱动核心是电动机,它没有发动机。燃料电池的燃料有很多,像氢气、甲烷、乙醇等,主要燃料是氢气,所以燃料电池一般都是氢氧燃料电池,燃料电池将化学能直接转化成电能,再把电能转化成电动机的机械能,没有直接燃烧过程;氢内燃机是把氢气的化学能通过燃烧转化成热能和动能,再把这些能量通过往复运动的活塞转化成机械能。pP0中亿财经网财经门户