㈠ 你知道氢燃料汽车是如何制造的吗原理及制造过程你知道多少呢
我们都知道火箭用的燃料一般是指氢和氧,如果把液态氢氧混合,然后再点火,结果一定会非常壮观。那么你觉得这种爆炸性的组合能用在一般的汽车上吗?氢是宇宙中最丰富的元素,陆地上、海洋里、空气中都有氢元素,无论我们走到哪里都能接触到氢,虽然氢大量的存在,但是想要抓住却非常的困难。
第三、工厂给汽车装好氢燃料电之后,就要把装满氢气的燃料箱装到车上,为了避免砌体外漏而发生爆炸。燃料箱是用坚固的碳纤维复合材料做成的,安装好燃料箱后,这辆氢能源汽车就可以上路了。目前的汽油价格水涨船高,或许等氢能源汽车真正普及之后才会有所改善。
㈡ 氢能油是怎么制作的
氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,二
次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等,但这些反应消耗的能量都大于其产生的能量。
前景
氢
是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,因此氢能被称为人类的终极能源。水是氢的大“仓库”,如把海水中的氢全部提取出来,将是地球上所有
化石燃料热量的9000 倍。氢的燃烧效率非常高,只要在汽油中加入4%
的氢气,就可使内燃机节油40%。美国政府已明确提出氢计划,宣布今后4年政府将拨款17亿美元支持氢能开发。美国计划到2040年美国每天将减少使用
1100万桶石油,这个数字正是现在美国每天的石油进口量。
氢能
通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%。由于氢气
必须从水、化石燃料等含氢物质中制得,因此是二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。
全球对氢能的研发仍处于实验阶段。
㈢ 氢能的原理
氢能 【hydrogen energy】 通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%。由于氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制得,因此是二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。氢能具有以下主要优点:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源。目前,氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。
㈣ 工业上有哪些方法可以产生氢气
工厂生产方法有:
1、电解水制氢.
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式一定能量,则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85%,其工艺过程简单,无污染,但消耗电量大,因此其应用受到一定的限制。利用电网峰谷差电解水制氢,作为一种贮能手段也具有特点。我国水力资源丰富,利用水电发电,电解水制氢有其发展前景。太阳能取之不尽,其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统,国外已进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高,成本的降低及使用寿命的延长,其用于制氢的前景不可估量。同时,太阳能、风能及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节,贮存转化能量,使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时富余电能也可用于电解水制氢,达到储能的目的。我国各种规模的水电解制氢装置数以百计,但均为小型电解制氢设备,其目的均为制提氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大,水电解制氢方法必将得到发展。
2、矿物燃料制氢
以煤、石油及天然气为原料制取氢气是当今制取氢气是主要的方法。该方法在我国都具有成熟的工艺,并建有工业生产装置。
(1)煤为原料制取氢气
在我国能源结构中,在今后相当长一段时间内,煤炭还将是主要能源。如何提高煤的利用效率及减少对环境的污染是需不断研究的课题,将煤炭转化为氢是其途径之一。
以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种:一是煤的焦化(或称高温干馏),二是煤的气化。焦化是指煤在隔绝空气条件下,在90-1000℃制取焦碳副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组成中含氢气55-60%(体积)甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。每吨煤可得煤气300-350m3,可作为城市煤气,亦是制取氢气的原料。煤的气化是指煤在高温常压或加压下,与气化剂反应转化成气体产物。气化剂为水蒸汽或氧所(空气),气体产物中含有氢有等组份,其含量随不同气化方法而异。我国有大批中小型合成氢厂,均以煤为原料,气化后制得含氢煤气作为合成氨的原料。这是一种具有我国特点的取得氢源方法。采用OGI固定床式气化炉,可间歇操作生产制得水煤气。该装置投资小,操作容易,其气体产物组成主要是氢及一氧化碳,其中氢气可达60%以上,经转化后可制得纯氢。采用煤气化制氢方法,其设备费占投资主要部分。煤地下气化方法近数十年已为人们所重视。地下气化技术具有煤 资源利用率高及减少或避免地表环境破坏等优点。中国矿业大学余力等开发并完善了"长通道、大断 面、两阶段地下煤气化"生产水煤气的新工艺,煤气中氢气含量达50%以上,在唐山刘庄已进行工业性试运转,可日产水煤气5万m3,如再经转化及变压吸附法提纯可制得廉价氢气,该法在我国具有一定开发前景.我国对煤制氢技术的掌握已有良好的基础,特别是大批中小型合成氨厂的制氢装置遍布各地,为今后提供氢源创造了条件。我国自行开发的地下煤气化制水煤气获得廉价氢气的工艺已取得 阶段成果,具有开发前景,值得重视。
(2)以天然气或轻质油为原料制取氢气
该法是在催化剂存在下与水蒸汽反应转化制得氢气。主要发生下述反应:
CH4+H2O→CO+H2
CO+H2O→COZ+HZ
CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ
反应在800-820℃下进行。从上述反应可知,也有部分氢气来自水蒸汽。用该法制得的气体组成中,氢气含量可达74%(体积),其生产成本主要取决于原料价格,我国轻质油价格高,制气成本贵,采用受到限制。大多数大型合成氨合成甲醇工厂均采用天然气为原料,催化水蒸汽转化制氢的工艺。我国在该领域进行了大量有成效的研究工作,并建有大批工业生产装置。我国曾开发采用间歇式天然气蒸汽转化制氢工艺,制取小型合成氨厂的原料,这种方法不必用采高温合金转化炉,装置投资成本低。以石油及天然气为原料制氢的工艺已十分成熟,但因受原料的限制目前主要用于制取化工原料。
(3)以重油为原料部分氧化法制取氢气
重油原料包括有常压、减压渣油及石油深度加工后的燃料油,重油与水蒸汽及氧气反应制得含氢
气体产物。部分重油燃烧提供转化吸热反应所需热量及一定的反应温度。该法生产的氢气产物成本
中,原料费约占三分之一,而重油价格较低,故为人们重视。我国建有大型重油部分氧化法制氢装置,用于制取合成氢的原料。
㈤ 氢燃料是怎样提取的
截至2018年,绝大多数氢气(约95%)来自于化石燃料通过甲烷蒸汽重组或部分氧化,以及煤气化;仅有少数氢气生产是通过零排放的新途径,如生物质气化、水电解、太阳热化学(太阳燃料)等。
氢是元素周期表中最轻的元素。由于氢的重量小于空气,因此氢在大气中上升,因此很少以其纯净形式出现。在空气中燃烧的纯氢气火焰中,氢气与氧气反应形成水并释放能量。
2H2(g) + O2(g) → 2H2O (g) + 能量
如果像通常情况那样在大气中代替纯氧进行氢气燃烧,则氢气燃烧会产生少量的氮氧化物及水蒸气。
释放能量使氢能够用作燃料。在电化学电池中,可以相对较高的效率使用该能量。如果仅将其用于加热,则适用热效率的常规热力学限制。
氢通常被认为是一种能量载体,如电,因为它必须从诸如太阳能、生物质、电或者如天然气或煤等碳氢化合物产生。使用天然气进行常规产氢会产生重大的环境影响;与使用任何碳氢化合物一样,也会排放二氧化碳。
同时,向天然气中添加20%的氢气(不影响燃气管道和家用电器的最佳份额)可以减少由加热和烹饪引起的二氧化碳排放。
用途
氢燃料可以提供动力为液体推进剂火箭,汽车,卡车,火车,轮船和飞机,便携式燃料电池应用或静止的燃料电池的应用,这可以提供动力的电动机。
在汽车中使用氢燃料的问题源于氢难以储存在高压罐或低温罐中的事实。诸如在复杂金属氢化物中的替代存储介质正在开发中。一般来说,电池更适合汽车大小或更小的车辆,但氢气可能更适合重型卡车等大型车辆。
氢燃料还可用于为固定式发电厂提供动力,或为供暖应用提供天然气的替代品。
㈥ 如何提取氢气
一、电解水制氢
多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。
二、水煤气法制氢
气用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气。
净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO₂,可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO₂,再通过含氨蚁酸亚铜溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。
三、由石油热裂的合成气和天然气制氢
石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在中国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用。
四、焦炉煤气冷冻制氢
把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。
五、电解食盐水的副产氢
在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。
(6)工业上如何获得氢能源扩展阅读:
人工生产氢气,最为众所周知的方法莫过于电解水制氢。
但是这种传统的方法并不经济,生产相当于一升汽油热量的氢气,至少需要消耗45度电能,况且人类电能本来已经非常缺乏。生产清洁的氢能源,关键在于能够寻找到一种没有污染耗能少的方法,从含氢最丰富的资源——水中提取出氢分子来。
参考资料来源:网络-氢气
㈦ 获取氢气能源目前的有哪几种途径不是做化学题的是写论文的
人造氢气生产方法⒈ 工业氢气生产方法: ⑴由煤和水生产氢气(生产设备煤气发生设备,变压吸附设备)
将水蒸气通过炽热的炭层:C+H2O(g)=高温=CO+H2(水煤气),再低温分离
⑵由裂化石油气生产(生产设备裂化设备,变压吸附设备,脱碳设备)
CH4=高温催化=C+2H2
⑶电解水生产(生产设备电解槽设备)
⑷工业废气。
⒉民用氢气生产方法:
⑴氨分解(生产设备汽化炉,分解炉,变压吸附设备)
⑵由活泼金属与酸(生产设备不锈钢或玻璃容器设备)
(3)强碱与铝或硅(生产设备充氢气球机设备)一般生产氢气球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加热=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解(生产设备导热油炉,甲醇汽化裂解设备,变压吸附装置)一般用氢气量较大化工厂均用此方法。
CH3OH=高温催化=2H2↑+CO↑,低温分离
⒊试验室氢气生产方法:
硫酸与锌粒(生产设备启普发生器)
4.其他
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
制取氢气的新方法
1.用氧化亚铜作催化剂并用紫外线照射从水中制取氢气。
2.用新型的钼的化合物做催化剂从水中制取氢气。
3.用光催化剂反应和超声波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反应制取氢气。
5.生物质快速裂解油制取氢气。
6.从微生物中提取的酶制氢气。
7.用细菌制取氢气。
8.用绿藻生产氢气。
9.有机废水发酵法生物制氢气。
10.利用太阳能从生物质和水中制取氢气。
利用太阳能从生物质和水中制取氢气是最佳的制取氢气的方法。理由是太阳能能量巨大、取之不尽、用之不竭、而且清洁、无污染、不需要开采、运输。怎样制取氢气的成本就大大降低。
11.用二氧化钛作催化剂,在激光的照射下,让水分解成氢气和氧气.
12.硼和水在高温下反应制取氢气,化学方程式为2B+6H20=====高温=====2B(OH)3+3H2↑
【希望以上资料对你有帮助。】
㈧ 获得氢能源的最好方式
1.利用太阳能使水分解生成氢气
帮助太阳能分解水生成氢气的催化剂
2.mSO2=0.05*2000000000=100000000g
那么m煤=100000000/1%=10000000000g=10000000kg=10000t
㈨ 氢能的开发利用
“氢能经济”时代将到来 加拿大日前宣布将为“氢公路项目”提供资助。氢公路项目的实施将是加拿大能源史上的氢能革命。该项目的具体内容是在2010年前,在温哥华到2010年冬奥会主办城市威斯勒的120公里公路上建立5个燃料电池车的加氢站,并生产出必要数量的燃料电池车,由氢燃料电池车承担2010年冬奥会期间机场与主办城市之间的人员运输任务。 随着工业的发展,污染日益严重,以氢能为代表的高效清洁能源越来越成为社会生存与发展的必然选择。氢能燃料电池电动汽车已被列为21世纪十大高技术之首。 氢能燃料电池作为一种清洁能源,其应用不仅能获得较好的环保效益,而且能减少对外国的石油依赖,实现能源独立。牛津大学有科学家预测,到2010年前,世界每天生产的氢能源当量将达到320万桶石油;2020年前将达到950万桶石油。专家们认为,氢将在2050年前取代石油而成为主要能源,人类将进入完全的“氢能经济”社会。 氢位于元素周期表之首 氢位于元素周期表之首,它的原子序数为1,在常温常压下为气态,在超低温高压下又可成为液态。 专家介绍,作为能源,氢有以下特点:一是所有元素中,氢重量最轻;二是所有气体中,氢气的导热性最好,在能源工业中氢是极好的传热载体;三是氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%;四是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;五是氢燃烧性能好,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;六是氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用;七是氢能利用形式多,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,用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造,现在的内燃机稍加改装即可使用;八是氢可以以气态、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。 氢能被世界关注 世界很多国家目前都在努力开发能够取代石油和煤炭的清洁能源,其中氢能最为引人注目。氢能经济(Hydrogen Economy)已经被美国、欧盟、日本、中国等列上了发展日程。 英国伦敦帝国学院的研究人员最近宣布,在氢能经济方面取得突破已经指日可待了。他们说,在不久的将来,人们将可以模仿植物对水进行分离的模式安全高效地从水中分离出氢能来。 加拿大计划将燃料电池电动汽车技术发展成国家的支柱产业。加拿大对氢能的研究与开发投入较早较大,估计未来5年里,氢能开发还将投入10亿美元以上。2004年的报告显示,在过去5年里,加拿大的氢能公司数目增加了1倍。加拿大的长期目标是抢占世界氢能领域的制高点。 美国总统布什表示,美国将致力于发展氢燃料电池车辆以及氢能基础供应设施,以维护生态环境,并且让美国谀茉捶矫嫒〉酶蟮淖灾餍浴!拔姨嵋橛?2亿美元来资助氢能的研究计划,让美国能够在发展清洁的氢能车辆上领先全球。”美国能源部已经跟着名科技研发公司Millennium Cell签订合同,在2004年到2006年间拿出350万美元资助这家公司的氢能研究计划。 氢能之所以得到世界各国的高度重视,除了它没有污染的特性外,还因为它取之不尽、用之不竭。目前面临的最大困难是如何安全高效地提取、储存和转换氢能,把它转变成易于使用的电力。为此,世界很多国家都在拿出巨额资金进行研究开发。 电解水制氢 将是我国能源战略的美好前景 中国科学家呼吁,国家应该大力推动制氢技术和燃料电池的开发研究,结合我国实情开展有特色的试点开发,抢占未来能源制高点,尽早步入永续发展的“氢能经济”时代。 目前,国际上通行的制氢方法不外两种:一种是利用煤炭、石油、天然气等炭氢化合物制取,但这些都是不可再生能源;另一种是直接利用水制取,氢燃烧后又与空气结合变回纯净水,这是自然物质循环利用、持续发展的典型过程,可谓取之不尽、用之不竭。而且氢是一种可以储存的能源,如果利用丰富的电能实现电解水制氢,可建独立的氢供应站,不必区域联网,不需要庞大的基础设施,也不像风力、地热、潮汐等能源受地域限制。我国相关专业的专家认为,大力发展水电,利用电解水制氢,将是我国能源战略的美好前景。 专家们同时认为,迎接“氢能经济”时代的到来,尽管还需要大量的科技攻关,但是电解水制氢技术及设备,已被科学界所公认。国家应该加强扶植科研开发,提高以燃料电池为核心的氢能发动机性能,不断降低制氢、用氢成本,探索新的制氢用氢途径,通过试点加速实现氢能源及燃料电池汽车商品化、产业化进程。参考资料: http://hsx.hnagri.gov.cn/news/shownews.asp?newsid=697
㈩ 目前全国加氢站亏损较为严重,你知道生产氢能源的方法吗
首先明确,问题这里的“氢能源”,指的就是“氢气”。
因为各国政府着力推进《气候变化巴黎协定》不断落实的原因,能源产业链上面的行业企业,表现出了一轮新的发展趋势。
我们看到太阳能、风能、地热能、潮汐能,当然也包括我们传统的水力发电,在数十年间不断得到更大力度开发。我们还看到,居民家家户户中间,冬季取暖设施材料中逐渐看不到了黑乎乎的煤块。我们当然也不会忽视到,城市车水马龙的街道上面,出现了越来越多“绿牌车”的身影。
当然,现在我们看到的那些“绿牌车”,绝大多数都是“电动汽车”。虽然“氢燃料电池汽车”目前也已经有工程成品,但因为加氢站稀少的原因,导致该类车型尚局限用在特殊路线公共交通配置上面。
而在我们另一些地方,则拥有丰富的煤炭资源。煤炭通过跟水蒸气、加催化剂高温反应,就能得到大量廉价的氢气。对于因为全社会推进洁净能源工程,业务量逐渐减小的煤炭类企业来讲,“氢燃料电池汽车”产业也算是一个重大转型时机。
同样的,跟煤炭相似,从石油各类产品当中,也能容易地提炼出氢气来。
而一般来看,还能通过电解水的方式来制氢。但这种方式因为用到电,显得能耗偏大,精细核算之后经常会显得不再“环保”。