“什么是氢燃料电池汽车?
氢燃料电池发电的基本原理是电解水逆反应。氢气和氧气分别供给阴极和阳极。氢通过阴极扩散并与电解质反应后,通过外部负载将电子释放到阳极。
氢燃料电池与普通电池的主要区别在于,干电池和电池是储能装置,储存电能并在需要时释放; 氢燃料电池严格来说是一种发电装置,就像发电厂一样,是一种将化学能直接转化为电能的电化学发电装置。此外,氢燃料电池的电极是由特殊的多孔材料制成的。这是氢燃料电池的关键技术。它不仅为气体和电解质提供了大的接触面,而且还催化了电池的化学反应。
氢具有活泼的化学性质,可与多种金属或合金结合。某些金属或合金吸氢后形成金属氢化物。一些金属氢化物的氢含量很高,甚至比液态氢的密度还高,金属氢化物在一定温度条件下会分解,并释放出吸收的氢,构成良好的储氢材料。燃料电池的本质是水电解的“逆”装置,主要由3个
组成部分,即阳极、阴极、电解液,如图
1[3]。阳极是氢电极,阴极是氧电极。通常,阳极和阴极都含有一定量的催化剂,以加速电极上发生的电化学反应。两极之间是电解质。
以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例,其工作原理如下:
氢气通过管道或导气板到达阳极;
在阳极催化剂的作用下,1
氢分子分解成
氢质子和释放
电子,阳极反应为:
H2→2H++2e。
在电池的另一端,氧气(或空气)通过管道或导气板到达阴极。在阴极催化剂的作用下,氧分子和氢离子与通过外电路到达阴极的电子发生反应生成水。阴极反应为:1 /2O2+2H++2e→H2O
总化学反应为:H2+1/2O2=H2O
电子在外电路中形成直流电。因此,只要燃料电池的正负极不断地供给氢和氧,就可以不断地向外电路的负载输出电能。福建延安电气集团的氢燃料电池汽车是电动汽车的终极解决方案。氢燃料电池汽车零排放,续航里程长,加氢时间短。与传统汽车和纯电动汽车技术相比,具有以下优势:
(1) 排放或接近零排放,绿色环保。
燃料电池电动汽车本质上是一种零排放汽车。燃料电池没有燃烧过程,而是通过氢氧结合生成水的电化学催化反应;?
(2)能量转换效率高,节能。
燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件和中间环节,不经过热机过程,不受热循环(卡诺循环)的限制,所以能量转换效率高,化学能转换燃料电池的效率理论上可以达到100%。实际效率已达到60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
(3)氢燃料来源广泛多样,优化了能源消费结构。
燃料电池中使用的氢燃料来源广泛。在自然界中,大量的氢能储存在水中,可以通过水分解产生氢气,也可以从可再生能源中获得。燃料电池不依赖石油燃料,可将各种可再生能源转化为氢能有效利用,减少对石油资源的依赖,优化交通能源构成。
(4) 一次加氢行驶里程长,加氢时间短。
一次加氢可行驶六七百公里,加氢仅需3至5分钟。
(5)运行平稳,噪音低。福建延安电气集团氢燃料电池汽车是电动汽车的终极解决方案。氢燃料电池汽车零排放,续航里程长,加氢时间短。与传统汽车和纯电动汽车技术相比,具有以下优势:
(1) 排放或接近零排放,绿色环保。
燃料电池电动汽车本质上是一种零排放汽车。燃料电池没有燃烧过程,而是通过氢氧结合生成水的电化学催化反应;?
(2)能量转换效率高,节能。
燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件和中间环节,不经过热机过程,不受热循环(卡诺循环)的限制,所以能量转换效率高,化学能转换燃料电池的效率理论上可以达到100%。实际效率已达到60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
(3)氢燃料来源广泛多样,优化了能源消费结构。
燃料电池中使用的氢燃料来源广泛。自然界中,氢能大量储存在水中。氢气可以通过水分解产生,也可以从可再生能源中获得。燃料电池不依赖石油燃料,可将各种可再生能源转化为氢能有效利用,减少对石油资源的依赖,优化交通能源构成。
(4) 一次加氢行驶里程长,加氢时间短。
一次加氢可行驶六七百公里,加氢仅需3至5分钟。
(5)运行平稳,噪音低。所谓氢能,并不是说地球上有大量的氢,可以“开采”用作能源,而是可以通过光解产生氢,替代石油、电力等能源。氢作为能源有许多优点。水的光解可以产生氢气。水的储备量大且相对较低。氢燃料燃烧产生水,是一种无害的清洁能源。氢气在储存和传输过程中的损耗小于电力,氢气燃烧热值高。1公斤氢气燃烧产生的热量相当于3公斤汽油或4.5公斤焦炭的热值。但在应用中,氢的储运和利用太阳能分解水制氢一直是制约氢能发展的瓶颈。让我们谈谈燃料电池。它是一种将燃料中的化学能直接转化为电能的能量转换装置。从外观上看,它有正负极和电解液等。就像一个电池,但实际上它不能“蓄电”,而是一个小小的“发电厂”。燃料电池也有很多种。经过多年探索,最有前途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,在催化剂(铂)的作用下,氢原子中的两个电子被分离出来。这两个电子被正极吸引并通过外电路产生电流。失去电子的氢离子(质子)可以穿过质子交换膜(固体电解质),在正极与氧原子和电子复合形成水。由于可以从空气中获取氧气,只要给负极持续供氢,及时带走水(水蒸气),燃料电池就可以持续供电。目前使用氢能的主要是氢燃料电池。它与电动汽车的不同之处在于它没有沉重的电池负载,而且行驶里程不受电动汽车的限制。因此,氢燃料电池可以说是极好的驱动力。以这种动力驱动的汽车被称为零污染氢动力汽车
什么是氢燃料电池汽车
此前,在氢燃料汽车新能源领域颇有轰动。一是日本丰田在2014年成功推出小型氢燃料电池汽车MIRAI,2016年和2017年大规模建设氢燃料电池在社会公共出行中的应用,二是这种加油只需十分钟,续航里程700-1000公里,粪便中只有水的新能源模式能给大众带来巨大的利益,同时还能看到一系列可再生的绿色生态能源。前不久,在接受日本最大的氢能生产商、运输和储存合作伙伴Hydrognics专访后,网友提出了许多相关问题。今天氪小编进一步带你了解几种不同类型的氢燃料电池。车。
(仅供参考:福建延安集团氢燃料电池,雅小南为您解答4000-080-999)
首先从储能方式说起,分为液化和压缩。首款小型氢燃料电池汽车MIRAI为液化储备。
Mirai使用的带有聚酰胺链接和轻金属的高压储氢罐可承受70兆帕的压力,并放置在后桥的前部和后部。添加液氢的过程类似于传统的汽油或柴油喷射,但对安全和加注设备有独立的安全标准。加满Mirai的储氢罐大约需要3-5分钟。JC08工况下Mirai储氢可支持700公里续航。
Oiden巴士是由日野和丰田联合开发的氢燃料巴士。目前,这辆巴士在日本丰田市使用。这款新型燃料电池巴士配备了 8 个高压氢罐、两个燃料电池堆和两个电动机。这辆巴士还有一个特殊的功能。在紧急情况下,它可以为建筑物和其他设施供电。燃料电池堆最大输出功率224kW(112kW×2),电机最大输出功率220kW(110kW×2) 最大扭矩670N·m(335N·m×2)。此外,高压氢燃料箱的最大加注压力为70MPa,燃料箱容积为480L。驱动电机的电池是镍氢电池。
另外,网友对氢燃料电池系统有几个疑问。车氪通过Hydrognics的相关资料介绍回答大家的问题。首先,粉丝建议氢燃料罐的高压储存不会爆炸,爆炸的威力有多大。会不会像氢弹一样可怕。
首先我们要了解爆炸的概念。爆炸有两种形式。第一个是燃烧爆炸。气体聚集在一定空间,密度增加。氧气燃烧后,爆炸形成气体迅速膨胀形成的爆炸; 第二种是气体压力爆炸,它本身不会燃烧,而是通过将气体压缩到大密度,由于罐体的压力限制而膨胀爆炸。
乍一看,氢气是可燃的,高压缩好像会爆炸。看来粉丝的关注不是多余的。然而,科学论证不是一回事。
首先,氢燃料电池利用质子膜进行逆电解反应,本身不燃烧氢气。氢气只有燃烧时才会爆炸,氢燃料不燃烧,所以整个闭环过程不会有燃烧因素。其次,无论是压缩还是液化,氢气在压缩领域都有其独特的特性,即密度。氢气可以被压缩到夸张的状态以保持稳定,而且由于氢气的密度极低,氢气只会被释放而不会淤积,如果及时发生压力失衡,会迅速上升到高层大气。所以即使坦克是人造的,甚至被射击,它也不会爆炸。所以在日常使用中,即使有冲击也不会发生爆炸。所以不会出现粉丝朋友们想象中的氢弹画面。
其次,氢燃料会像电池一样有寿命吗。当然不得不承认这个问题问的很好。
氢燃料电池虽然叫电池,其实质是化学发生器,但万物都有寿命,氢燃料也不例外。用于发电的质子膜和电解槽有一定的使用寿命。但以目前来看,其成本远低于传统发动机。并且安全性和稳定性极高。而目前,从全球范围来看,氢燃料将首先应用于公共领域,因此不会出现纯电驱动等生活问题。
这个回答是网友为富瑞特装备推荐的:氢阳能源常温常压有机液态储氢项目技术领先,主要提供氢能技术设施研发、装备制造和一站式服务。中试取得阶段性成果并通过专家论证;
德威新材料:此前宣布拟成立全资子公司德威Hinge Hydrogen Energy,进军氢燃料电池领域。
同济科技:公司为同济大学控股的上市公司。在上海、山东等地拥有30多家全资、控股、参股公司。公司在土木工程和住宅技术方面具有较强的竞争力,在设计、工程承包、施工等方面具有先进的经营资质。参与了建设部一系列国家重点工程级住宅示范小区建设,多次荣获国家鲁班奖和建设部金奖。此外,公司还涉及IT、教育、机电、化工等行业。
长城电气:公司主要从事发电、配电、控制等成套产品的开发和销售。主导产品包括中压开关柜、低压电器元件、大中型电机等。销售区域覆盖全国各省、市、自治区,并出口到全球30多个国家和地区。公司也是中国风电设备制造行业的龙头企业。
华昌化工:年产1000吨固体硼氢化钠生产线技改项目已于2010年8月底投产。硼氢化钠是氢燃料电池的主要原料。
江苏阳光:燃料电池技术,上海神力科技有限公司。 有限公司。由公司控股,是世博会燃料电池汽车燃料电池发动机的主要供应商。神力科技以氢质子交换膜燃料电池技术和全钒液流储能电池技术研发与产业化为发展目标,目前是中国燃料电池技术研发与产业化的领先者。