氢能小课堂|氢能的应用
2024-07-16 来自: 齐鲁氢能(山东)发展有限公司 浏览次数:44
众所周知,氢具有高挥发性、高能量,是能源载体和燃料,因此氢在工业生产中也有广泛应用。
同时,氢本身无·毒,与其他燃料相比氢燃烧时清洁,除生成水和少量氨气外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氨气经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。
在能源危机与环境污染状况下,开发可持续发展的新能源已成为世界各国的一致选择。氢能源由于其来源丰富、清洁、可再生、可存储、用途广泛、使用安全等特点,能广泛应用于燃料电池车辆、发电、储能等领域,是发展前景的新能源利用途径,成为世界各国新能源技术开发主选,因而被公认为21世纪的终极能源。
01
氢燃料电池
氢燃料电池,是一种通过化学反应来利用氢能的发电装置,工作过程中只生成水,实现了真正意义的零排放。相比传统燃烧燃料的方法,氢燃料电池有着更高的能源转化效率和更低的排放,成为环保能源的重要技术之一。
现下对氢能的应用主要是通过氢燃料电池来实现的。氢燃料电池的工作方式从本质上不同于内燃机,氢燃料电池通过化学反应产生电能来推动汽车而内燃机车则是通过燃烧产生热能来推动汽车。由于燃料电池汽车工作过程不涉及燃烧因此无机械损耗及腐蚀,氢燃料电池所产生的电能可以直接被用在推动汽车的四轮上从而省略了机械传动装置,研究表明氢燃料电池的产能效率是内燃机的四倍以上,根据机构研究表明汽油能量从油箱转换到车轮的过程由于燃烧,散热,机械磨损等原因最后传输到车轮的推进能量不到五分之一,而氢燃料电池汽车用能效率却能达到五分之三以上,换句话说如果用同现下汽车的储油箱储藏同样体积的氢能的话可以行驶现下汽车三倍以上的距离而不用加氢。
目前我国已实现氢燃料电池客车等大型汽车的投入使用。
02
氢健康
自2007年,日本太田成男教授在杂志《自然医学》发表文章,证明2%浓度的氢气吸入可以显著减少脑梗死面积。
尤其是新冠疫情之下,氢气疗法被纳入中国第七、八版新冠诊疗方案,进一步推动氢健康在临床医学方面的应用。
03
氢能发电
通过利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机,它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,因此结构简单,维修方便,启动迅速,要开即开,欲停即停。在电网低负荷时,还可吸收多余的电来进行电解水,生产氢和氧,以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外,氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况,提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电,利用液氢冷却发电装置,进而提高机组功率等。
在快速发展的新能源时代,高压氢与液氢作为氢能应用领域的璀璨明星,正逐步展现出其无可比拟的优势与广阔的市场前景。高压氢以其稳定可靠、储存效率高的显著特点,在短距离运输及小规模应用中凭借其便捷性成为主选。展望未来,液氢以其超低的温度(-253℃)、极高的储氢密度(71g/L)以及远距离运输能力,正逐步成为氢能应用领域的佼佼者。相较于高压氢,液氢在相同有效装载容积下重量更轻,运输效率更高,成本更低,为用户提供稳定的气源保障。
齐鲁氢能采用双级预冷技术,不仅实现了能耗的大幅削减,更提升了液氢生产的效率与经济性,为长途运输需求打造了理想解决方案,进一步加速了经济的繁荣步伐。公司凭借其在氢能一·体化项目上的深厚积累与技术创新致力于成为氢能领域的引导者,推动氢能产业的高质量发展,为助力“碳达峰、碳中和”宏伟目标贡献坚实力量。