氫能源的原料是什么
氫能是通過(guò)氫氣和氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的能量。氫能是氫的化學(xué)能,氫在地球上主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn),是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,二次能源。工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見(jiàn)的有水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉(zhuǎn)化制氫等,但這些反應(yīng)消耗的能量都大于其產(chǎn)生的能量。
氫能源的特點(diǎn)
1、重量最輕:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,密度為 0.0899g/L,-252.7℃時(shí),可成為液體,若將壓力增大到數(shù)百個(gè)大氣壓,液氫可變?yōu)榻饘贇洹?/p>
2、導(dǎo)熱性最好:比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍。
3、儲(chǔ)量豐富:據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中,而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算,如把海水中的氫全部提取出來(lái),它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。
4、回收利用:利用氫能源的汽車排出的廢物只是水,所以可以再次分解氫,再次回收利用。
5、理想的發(fā)熱值:除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142351 kJ/kg,是汽油發(fā)熱值的3倍。
6、燃燒性能好:點(diǎn)燃快,與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快。
7、環(huán)保:與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì),少量的氨氣經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境,氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應(yīng)。
8、利用形式多:既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能,在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。
9、多種形態(tài):以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現(xiàn),能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。
10、耗損少:可以取消遠(yuǎn)距離高壓輸電,代以遠(yuǎn)近距離管道輸氫,安全性相對(duì)提高,能源無(wú)效損耗減小。
11、利用率高:氫取消了內(nèi)燃機(jī)噪聲源和能源污染隱患,利用率高。
12、運(yùn)輸方便:氫可以減輕燃料自重,可以增加運(yùn)載工具有效載荷,這樣可以降低運(yùn)輸成本從全程效益考慮社會(huì)總效益優(yōu)于其他能源。
氫能源的工作原理
氫能源的原理是氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生熱能,利用熱力發(fā)動(dòng)機(jī)將這些熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,由于燃燒后的生成物是水,可以將這些水回收再分解成氫氣和氧氣,進(jìn)行重復(fù)利用。