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氢能源燃料电池;氢能源燃料电池原理是什么

  • 2024-10-25 17:45:13

一、氢燃料电池车的优势

氢燃料电池车的优势有:零排放、降低车企减排压力、单次加氢仅需几分钟,可行驶1000公里、电池寿命长,低温性能适范性强等。
氢气燃烧过程中,只排放水蒸气,不排放二氧化碳等污染废气,可以无限循环,不污染环境。
燃油效率很高,能将60%~80%的氢能转化为驱动能,普通汽车的转化率只有25%~30%。
氢燃料电池车使用氢气作为能源最大的优点是可以与空气体中的氧气产生水蒸气,有效减少了空其他燃油车带来的气体污染。
氢能源燃料电池原理是什么氢能燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,氢气和氧气分别供给阳极和阴极。
氢气通过阳极扩散出去,电解液反应后,释放的电子通过外部负载到达阴极。
氢燃料电池对环境无污染。
它是通过电化学反应,代替燃烧(汽油和柴油)或储能(蓄电池)。
最典型的传统备用电源方案,燃烧时会释放出COx、NOx、SOx等污染物气体和粉尘。
燃料只产生水和热。
如果用可再生能源生产氢气,整个循环就是一个不产生有害物质的完整过程。

氢燃料电池车的优势


二、氢能源燃料电池原理是什么

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。
氢能源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,燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。
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,整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。
另外,氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成,这是氢燃料电池的一项关键技术,它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面,还要对电池的化学反应起催化作用。
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。

氢能源燃料电池原理是什么


三、氢能源燃料电池原理是什么

氢能源电池的原理是将氢气和氧气发生反应来给汽车供能,最后化成水排放到汽车的外部。
1、污染小:与传统燃油发动机不同的是,以氢燃料电池作为供能系统的汽车在行驶中不会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物,所以其污染更低,几乎没有什么污染。
2、噪声低:氢燃料电池汽车在行驶时产生的噪音比较低,所以可以在一定程度上提升驾乘人员的舒适性。
3、效率高:氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上,它可以直接将化学能转化为电能,所以动力传递效率比较高,使汽车的动力更加突出。

氢能源燃料电池原理是什么


四、日产宣布停止氢燃料电池,氢能源真的行不通吗?

成本太高了就连丰田都无法确定氢燃料电池能否成为未来主流大多数车企都是战略性研究和试生产,确保主要技术领域不掉队而已首先,氢的储运难度很大。
因为氢分子是最小的分子,再密闭的容器也难保不会轻微泄漏,只是可以控制到泄漏量微乎其微,不影响使用。
但是所付出的成本是巨大的。
高压容器成本就不低,我看相关研究材料认为高压氢罐至少要做35MPa,丰田用的是70MPa三层结构。
除了高压容器以外,与氢罐连接的阀门、管路等要求也比其他燃料高的多。
使用寿命不太清楚,但估计维护保养成本要高不少。
第二,铂催化剂成本高三元锂电池所用的催化剂材料里面,主要是镍钴锰(NCM)或镍钴铝(NCA),其实钴的用量是很少的(占比10%左右),但现在钴的价格一路飙涨。
主要原因就是锂电池产量巨大,所以即便单个电池钴的用量很少,但架不住电池多。
所以大家都在往无钴电池方向研究。
氢燃料电池里面我看到一些论文也在研究替代铂的催化剂,毕竟铂太贵了,比钴贵的多,这还是目前用量很小的情况下。
假如氢燃料电池大量生产,那铂的价格不知道要高到哪去了。
第三,能源成本也高比如汽油的热值是47.3MJ/Kg天然气(甲烷)的热值是78MJ/Kg氢气的热值是141.8MJ/Kg现在汽油价格按照7元每升计算好了,每公斤9.7元(按照92号汽油密度0.725Kg/L计算)天然气价格按照商用气价格4.5元每立方,每公斤6.25元(按照天然气0.72Kg/m3计算)氢气价格每公斤40元按照等比热值计算,汽油每MJ热值成本0.2元,天然气每MJ热值成本0.08元,氢气每MJ热值成本0.28元。
注:氢燃料电池其实不能按照燃烧热值计算,但为了便于对比,这里取的热值也就是对比燃油车(效率30-40%),氢能源在燃料成本上没有多少优势可言。
当然有专家认为未来氢的价格可能降到每公斤20-30元水平。
另外还有非常高昂的配套建设成本,如加氢站,存储站,氢运输。

日产宣布停止氢燃料电池,氢能源真的行不通吗?


五、氢能源燃料电池多大体积?

燃料电池的原料氢气主要缺点就是体积能量密度不高,现在基本上是采用加压来解决这个问题。
按照现行的700个大气压的加压模式,其体积能量密度是汽油1/3。
同样跑300公里,燃料电池储氢罐体积为100L,重量为30KG,对应汽油车油箱为30L,但电动机体积比内燃机小80L,总体积相差不大。

氢能源燃料电池多大体积?


六、燃料电池和氢能源汽车的工作原理是什么?

所谓氢能源,不是说地球上有大量氢,可“开采”来用作能源,而是水通过光分解可制得氢来代替石油、电等能源。
  氢作为能源有许多优越性。
水通过光分解可制得氢,水的储量很大,又比较低廉。
氢燃料燃烧后又生成水,是一种燃烧无害、十分清洁的能源。
氢在储存、输送上比电力损失小,而且氢燃烧热值高,1千克氢燃烧产生的热量相当于3千克汽油或4.5千克焦炭的发热量。
但是,在应用中,氢的存储与运输以及利用太阳能分解水制取氢,一直是制约氢能发展的瓶颈。
  再说燃料电池。
它是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”,而是一个小小的“发电厂”。
燃料电池也有多种类型,经过多年的探索,最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。
它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中两个电子被分离出来。
这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流。
失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。
由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。
  目前,对氢能源的利用主要是氢燃料电池。
它不同于电能车的显著特点是其没有笨重的电池负荷,并且行驶里程没有电能驱动汽车的限制。
因此,氢燃料电池可以说是一种极佳的驱动动力。
用这种动力驱动的汽车被称为零污染的氢动力汽车

燃料电池和氢能源汽车的工作原理是什么?


七、氢能源加燃料电池的股票有哪些

氢能源领域哪些股票是龙头股?氢能源是未来可持续发展的能源,它的发展前景广阔,也是投资者们关注的焦点。
那么,氢能源领域哪些股票是龙头股呢?一、氢能源领域龙头股的特点氢能源领域的龙头股,首先要具备一定的技术实力,能够把氢能源技术应用到实际生产中,提高氢能源的利用效率,从而获得更多的经济效益。
其次,氢能源领域的龙头股还要具备良好的市场表现,能够把氢能源技术应用到市场,把氢能源的价值化,从而获得更多的。
二、氢能源领域的龙头股1.中国石油化工股份有限公司(600028):中国石油化工股份有限公司是中国的石油化工企业,也是中国氢能源领域的龙头股。
公司拥有丰富的技术实力,能够把氢能源技术应用到实际生产中,提高氢能源的利用效率,从而获得更多的经济效益。
2.中国石油天然气股份有限公司(601857):中国石油天然气股份有限公司是中国的石油天然气企业,也是中国氢能源领域的龙头股。
公司拥有丰富的技术实力,能够把氢能源技术应用到市场,把氢能源的价值化,从而获得更多的。
3.中国石油化工集团有限公司(600028):中国石油化工集团有限公司是中国的石油化工集团,也是中国氢能源领域的龙头股。
公司拥有丰富的技术实力,能够把氢能源技术应用到实际生产中,提高氢能源的利用效率,从而获得更多的经济效益。
4.中国石油天然气集团有限公司(601857):中国石油天然气集团有限公司是中国的石油天然气集团,也是中国氢能源领域的龙头股。
公司拥有丰富的技术实力,能够把氢能源技术应用到市场,把氢能源的价值化,从而获得更多的。
三、氢能源领域的投资机会氢能源领域的龙头股,不仅具备良好的技术实力,还具备良好的市场表现,因此,投资者们可以从中获得更多的投资机会。
首先,投资者可以通过投资氢能源领域的龙头股,从而获得更多的。
其次,投资者还可以通过投资氢能源领域的其他股票,从而获得更多的投资机会。
四、氢能源领域的投资风险尽管氢能源领域的龙头股具备良好的技术实力和市场表现,但投资者们在投资氢能源领域的股票时,仍然要谨慎,因为氢能源领域的投资风险也是不容忽视的。
首先,投资者要注意氢能源领域的政策风险,因为氢能源领域的政策变化会对投资者的投资产生影响。
其次,投资者还要注意氢能源领域的市场风险,因为氢能源领域的市场变化也会对投资者的投资产生影响。
五、总结氢能源是未来可持续发展的能源,它的发展前景广阔,也是投资者们关注的焦点。
氢能源领域的龙头股,不仅具备良好的技术实力,还具备良好的市场表现,因此,投资者们可以从中获得更多的投资机会。
但是,投资者们在投资氢能源领域的股票时,仍然要谨慎,因为氢能源领域的投资风险也是不容忽视的。
因此,投资者们在投资氢能源领域的股票时,要综合考虑技术实力、市场表现以及投资风险,从而获得更好的。

氢能源加燃料电池的股票有哪些


八、氢能源汽车为什么要使用昂贵的燃料电池?

一般的汽油车是以汽油为燃料发动引擎,而燃料电池是一种将燃料的化学能,透过电化学反应直接转换成电能的装置,只要不断地供应燃料,就会持续地输出电力。
燃料通常是氢气、甲醇、乙醇、天然气或其他碳氢化合物,氧化剂则可以用空中地氧,而副产物是热、纯水或叫少量的二氧化碳。
如上图所示,将氢气注入燃料电池,通过燃料电池产生电力,从而发动马达。
纯电动汽车(EV)和燃料电池汽车一样,二者都不使用引擎,而是采用马达。
而EV与燃料电池汽车的决定性区别是,EV使用的是蓄电池,而不是燃料电池。
燃料电池本身可以发电,继而给燃料电池车提供动力,而蓄电池本身没有发电的功能,只是把电力储存在蓄电池中,用蓄电池中的电力来发动马达。
此外,还有一种节能环保车:混合动力汽车。
混合动力车是位于油车和电动汽车之间。
由于它同时搭载了引擎和蓄电池,所以可以使用汽油或者电力来发动车辆。

氢能源汽车为什么要使用昂贵的燃料电池?


九、氢能源和燃料电池有什么区别?

氢能源是水通过光分解可制得氢,是一种燃烧无害、十分清洁的能源。
1千克氢燃烧产生的热量相当于3千克汽油或4.5千克焦炭的发热量。
燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转换装置。

氢能源和燃料电池有什么区别?


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