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氢的详情:元素、技术和未来前景

2008-11-05 15:42:06 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

确切地说是什么?

氢的代表符号是H,它是宇宙中蕴藏最丰富而又最简单的元素。氢的原子结构仅仅由两个粒子组成:一个电子和一个质子。每颗恒星(包括我们的太阳)都从这种元素获得其能量。在地球上,氢主要以化合物的形式出现,它与氧化合形成水(H20)。氢气无色无味,是由两个原子构成的分子,因此名称为H2。

为什么我们需要氢作为替代能源?

化石能源载体例如石油有两个主要缺点;首先它们是有限资源,其次它们通过CO2:排放增加全球的温室效应。因此我们需要替代能源;能源和驱动系统只有成为自然循环的一部分,才能适应未来。而这正是氢的优势所在。

氢里面蕴藏着多少能量?

氢是最富含能量的燃料。重量相同时,它的燃料值是汽油的三倍。因此氢已经长期用于航天技术。专家们认为,航天飞机和运载火箭离开氢不能工作。

氢以什么形式在地球上出现?

氢存在于所有化石燃料(碳氢化合物)中。然而,未来在于从水中提取的H2。覆盖地球表面2/3的海洋将是一种无穷无尽的资源。需要做的只是将氢从水中释放出来,像石油一样,

氢可以被运输到任何地方。

如何获得氢?

目前有三种主要的提取氢的方法.全部以热输入为基础:所谓的天然气重整、天然气氧化和煤的气化。在将来,太阳能、风能和水力将被用于从水中无排放地提取氢。它们能为电解

过程提供所需能量.将水分离成氧和氢——这个过程被称为电解。

什么是“太阳能氢"?

地球上的所有能量来自太阳。因此坐落在地球上阳光地带的沿海地区的太阳能发电站.是生产氢的最高效的方法。通过电解.它们能够实现能量和环境的最完美的和谐循环:水被转换咸氧和氢.而在燃烧过程中它们重新结合并产生热(能量)和水。

太阳能氢技术是否已经可以实现?

是。利用光电或上升气流的太阳能动力装置在许多国家已经是可靠的发电机。它们未被大规模用于生产氢是因为成本问题。现在煤和石油提取物仍然更为便宜。但是随着资源的减少.情况将会改变。

氢如何到达加氢站?

因为氢在常温下是一种气体,所以在高度压缩后以液体形式运输。为实现这个目标,将氢冷却到—253’C并灌入具有超绝缘真空特殊隔热性能的罐车中。加氢站也有所谓的低温氢罐.能够将氢在液态下保存数月之久。

现实中如何加氢?

与今天的气体泵或柴油泵相比非常容易。为了给氢动力汽车加燃料,需要一个自动装置或一个专用加注系统。以BMW氢能7系为例,加注头连接泵嘴与车辆的加氢口。实际加氢过程全自动进行,需要约8分钟。

液态氢在汽车中如何储存?

基本上与在罐车中一样,也就是储存在一个低温氢罐中。得益于绝缘技术的飞速进步,这些氢罐的尺寸正在缩小,因此它们将几乎不比传统燃油箱占用更多空间。

氢如何燃烧?

通常,燃烧过程基于碳与大气中的氧在高温下的反应,并产生二氧化碳。而氢和氧结合则变成水.并在此过程中释放出内部储存的能量。这个过程也产生大量热.但是因为没有炽热的碳粒子,所以逸出的热辐射只及传统燃料的1/10。由于同样的原因,不产生烟。因为氢火焰在紫外线区域中发光,所以在日光下实际上看不见。

内燃机和燃料电池之间有什么区别?

燃料电池将氢和大气氧转换成电力驱动电动马达,而在内燃机中氢直接被火花塞点燃——像今天的汽油一样。

氢动力汽车何时会在道路上普及?

现在无法准确预测。我们确实知道的是化石燃料的价格在未来数十年内将会稳定上升,随着时间的推移,氢动力汽车的成本将逐渐降低。一旦能够以对生态友好的方法大量制氢并且相应基础设施建设到位,批量生产将逐渐变得切实可行。

氢会变得可负担得起吗?

一旦建立起覆盖广泛的制氢工业和配套基础设施,氢的成本就会变得可以承受。值得回想一下最早的汽车燃料必须在药店购买!过去120年的发展表明.自从那个时代和药店“当柜”价格以来.我们已经取得了多么大的进步。

氢资源能够持续多久?

只要我们的行星地球存在。事实上全世界各大洋包含无限的氢资源。关键因素是,因为氢的生产和燃烧不停地循环.所以永远不会被用光。

氢燃烧时产生什么排放物?

从环境观点来看,不产生任何排放物。尽管提取氢时可能释放出CO2,但是燃烧过程本身实际上对环境没有任何影响。

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作者:0car0.com 来源:chinaev

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