原|2024-10-23 02:07:03|浏览:80
意义:
①氢是世界上最多的元素,氢气来源极其广泛并且是可再生资源,所以用氢气作为“燃料”似乎最合适不过。
②由于燃料电池是化学能直接转换为电能,相比内燃机的燃烧作用不会产生大量废气与废热,转化效率更可超过50%(内燃机转化效率为10%),排放物也只有水,也不会对环境温度造成影响。
③使用寿命长于电化学电池并且电池维护工作量很小。
④相比于纯电动车的充电时间来说,燃料电池加注氢气的时间很短,几乎与内燃机汽车添加燃油时间相当,大约在3-5分钟左右。
方向专注氢燃料电池用扩散层、双极板、催化剂等关键材料的研究,部分技术达到国际先进水平,该方向获得5项国家863课题和3项国家重点研发计划项目的持续支持。
作为国内的领头羊囊括了国家“十一五”、“十二五”、 “十三五”期间所有氢燃料电池扩散层材料方面立项的国家科技项目
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄漏带来的水污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、提高了燃油经济性。
5、提高了发动机燃烧效率。
6、运行平稳、无噪声。
燃料电池汽车的工作原理是,使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中,与大气中的氧发生化学反应,产生出电能发动电动机,由电动机带动汽车中的机械传动结构,进而带动汽车的前后万向轴、后桥等行走机械结构,转动车轮驱动汽车。
核心部件燃料电池采用的能源间接来源是甲醇、天然气、汽油等烃类化学物质,通过相关的燃料重整器发生化学反应间接地提取氢元素;直接来源就是石化裂解反应提取的纯液化氢。
燃料电池的反应结果将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物,这类化学反应除了电能外的副产品主要产生水,因此燃料电池汽车被称为绿色的新型环保汽车。
是化学电池中的氧化还原电池供电的汽车。
扩展说明:燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池,与氧化剂O2反应生成CO2和H2O.反应中得失电子就可产生电流从而发电。美国科学家设计出以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。
回答如下:燃料电池汽车是一种使用燃料电池作为动力源的车辆。其原理是利用燃料电池将氢气和氧气进行反应产生电能,然后通过电能驱动车辆。具体原理如下:
1. 氢气供应:燃料电池汽车使用氢气作为燃料。氢气可以通过多种方式获得,例如从水中提取氢气,或者从天然气等化石燃料中提取。
2. 氢气储存:氢气被储存在高压氢气储罐中,以确保足够的氢气供应给燃料电池。
3. 氧气供应:燃料电池需要氧气来与氢气进行反应。氧气可以通过空气中的氧气供应,无需额外的氧气储存。
4. 燃料电池堆:燃料电池堆是燃料电池汽车的核心部件,由多个燃料电池单元组成。每个燃料电池单元包含一个正极(氢气进口)、一个负极(氧气进口)和一个电解质层。在电解质层中,氢气和氧气发生化学反应,产生电能。
5. 电能输出:燃料电池堆产生的电能通过电气系统输出,驱动车辆的电动机运转。同时,电能还可以用于供应其他电子设备的电力需求。
6. 副产品排放:燃料电池堆的主要副产品是水,当氢气和氧气发生反应时会产生水蒸气。这种副产品是环保的,对环境没有污染。
总的来说,燃料电池汽车通过将氢气和氧气反应产生电能,提供动力给车辆,同时副产品为水,具有环保的特点。然而,目前燃料电池汽车在实际应用中还面临一些挑战,如氢气的储存和供应、燃料电池的成本等问题。
中国工业气体工业协会秘书长洑春干向记者进一步揭示了症结所在,“目前,氢气标准有GB3634《氢气》第1部分工业氢气、第2部分纯氢、高纯氢、超纯氢,以及GB/T37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》。而氢燃料电池用氢应该符合GB/T37244标准,但不少氢气供应商及加氢站不了解两类标准之间的差别,而简单地认为只要是高纯氢即可。其实两者差别很大,搞错标准,对氢燃料电池寿命将有致命影响。”
“如果不满足燃料电池使用标准,会对燃料电池的功率和使用寿命产生影响。”北京亿华通副总经理于民向记者表示,“亿华通要求其燃料电池必须使用水电解制取的氢气,因为水电解制取的氢气不含硫成分。”
“由于GB/T37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》对氢气中硫含量要求很严,因此对其检测分析技术要求很高,大部分检测机构做不了。”洑春干进一步表示,在调研中也发现,有些加氢站的氢气供应商不按要求全样检测其氢气质量,认为满足高纯氢的指标即可,于是出现哪里的氢气价格便宜就去哪拉氢气,然后送给加氢站。
“燃料电池催化剂比较容易受一氧化碳等杂质气体毒化,而工业上产生氢气主要通过水蒸气重整方式,会有很多一氧化碳。”一位不愿具名的研究制氢和储氢的业内人士指出,“氢的来源不同,含的杂质不一样。根据氢气的使用场景,对其压力、纯度等指标的要求也不同。”
国内技术生产的氢燃料电池寿命普遍只有约2000小时、效率只有40%,而雪人公司新研发的电池寿命已超过1万小时,是前者的5倍。
氢燃料电池汽车利用氢气与氧气的化学反应产生电能,从而驱动电机运行。
1.氢燃料电池汽车是因为不产生污染物、只产生水蒸气而被广泛看作是传统燃油汽车的可替代品,该原理使车辆的能源更加匹配、输出效率更高、制造成本更低。
2.氢燃料电池汽车在实际运行中还有一些问题需要得到解决,例如寿命和安全性等。
但由于其无碳排放、节能环保的特点,在未来的交通出行领域有着广阔的应用前景。
氢燃料汽车是指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。
燃料电池汽车是一种利用外部供氧的非常高效的电动汽车,它通过将化学能转换成电能来驱动车辆。它主要是通过燃料电池来发电,燃料电池是一种特殊的发动机,它可以把化学能转换成电能。
它将氢气和氧气作为反应剂,形成的水蒸气会被排出,同时产生的电能会被储存在电池中,进而驱动整辆汽车。此外,燃料电池汽车还具有很多优点,如清洁、经济性强、体积小、重量轻、空间占用少等。燃料电池汽车可以大大提高汽车的运行效率,减少污染,是未来交通出行的发展方向之一。