氫能源汽車加氫氣燃料。氫氣不僅是重要的工業(yè)原料和還原劑，也是燃料電池的必要燃料。隨著燃料電池的推廣和普及，燃料電池汽車進(jìn)入成熟市場(chǎng)，氫的消耗量也會(huì)以驚人的速度增加。目前工業(yè)制氫主要是用化石燃料制取氫氣，從化工副產(chǎn)物中提取氫氣，用用來(lái)自生物的甲醇甲烷制取氫氣，利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能量進(jìn)行水的電解。
氫燃料汽車原理：
眾所周知，氫分子通過(guò)燃燒與氧分子結(jié)合產(chǎn)生熱能和水。氫燃料電池通過(guò)液態(tài)氫與空氣中的氧結(jié)合而發(fā)電，根據(jù)此原理而制成的氫燃料電池可以發(fā)電用來(lái)推動(dòng)汽車，提供家庭或工業(yè)用電或作為手機(jī)電池。一原理說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但具體分析的話就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)提煉氫燃料的過(guò)程非常復(fù)雜，而且能耗也非常高。
氫內(nèi)燃車和氫燃料電池車不同。氫內(nèi)燃車是傳統(tǒng)汽油內(nèi)燃機(jī)車的帶小量改動(dòng)的版本。氫內(nèi)燃直接燃燒氫，不使用其他燃料或產(chǎn)生水蒸氣排出。這些車的問(wèn)題是氫燃料很快耗盡。載滿氫氣的油缸只能行駛數(shù)英里，很快便沒能量。
氫能源電池的原理是什么
什么是氫能源動(dòng)力汽車？什么是氫能源動(dòng)力汽車？ 氫動(dòng)力汽車是以氫氣為能源，將氫氣反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能推動(dòng)車輛行駛的汽車。以下是氫能源汽車的相關(guān)介紹:氫能汽車的類型:氫能源汽車有兩種。一種是氫內(nèi)燃機(jī)車，利用內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣(通常由甲烷分解或電解水獲得)產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)推進(jìn)車輛。氫電池汽車(Hydrogen cell vehicle)是一種燃料電池汽車，它使氫氣或含氫物質(zhì)與燃料電池中空氣體中的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。氫能汽車的優(yōu)勢(shì):使用氫氣作為能源最大的好處是與空氣體中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，排出的只有水蒸氣，有效減少了傳統(tǒng)汽油車造成的空氣體污染。 @2019
氫燃料電池新能源汽車原理
氫能源電池原理：
電解水的逆反應(yīng)將氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極，形成能量并將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)。氫能源電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。
氫能源電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染，主要是通過(guò)電化學(xué)，不是用燃燒，燃燒后會(huì)釋放有毒物質(zhì)，對(duì)大氣造成污染，燃料電池發(fā)生反應(yīng)后，只能產(chǎn)生水和熱，對(duì)于大氣不會(huì)造成污染，如果氫是通過(guò)可再生能源產(chǎn)生的，整個(gè)循環(huán)就是徹底不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過(guò)程。
氫燃料電池汽車：
氫燃料電池汽車是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動(dòng)力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。由于氫燃料電池的應(yīng)用，使其成為真正意義上的高效、清潔汽車。
雖然氫分子按質(zhì)量來(lái)說(shuō)能量密度很高，一個(gè)原因是分子量低，在氣態(tài)條件下它具有非常低的能量密度。作為存儲(chǔ)在車上的燃料，純氫氣必須加壓或液化。為了提高氣體壓力，提高體積上的能量密度，需要盡量使用較小的，但不輕的容器罐（壓力容器）。為了實(shí)現(xiàn)更高的壓力，就需要使用更多外部能源壓縮。
你知道氫燃料汽車是如何制造的嗎？原理及制造過(guò)程你知道多少呢？
氫燃料電池新能源汽車原理
什么是氫燃料電池
燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置，它將燃料的電化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。它類似于電池一樣也是電化學(xué)發(fā)電裝置，因此被稱為燃料電池。對(duì)應(yīng)的用氫氣作為燃料的燃料電池就是氫燃料電池。它可以理解為水電解成氫氣和氧氣的逆反應(yīng)。因此反應(yīng)過(guò)程既清潔，又高效。因?yàn)樗皇軅鹘y(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)用卡諾循環(huán)42%左右的熱效率限制，氫燃料電池的效率可輕松達(dá)到60%以上。
氫燃料電池并不像火箭那樣通過(guò)氫氣和氧氣燃燒的劇烈反應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)能，而是通過(guò)催化裝置將氫氣中的吉布斯自由能釋放出來(lái)。打個(gè)比方，石墨和鉆石都是碳的存在形勢(shì)。但是形成鉆石需要高溫和高壓。因此這種形態(tài)轉(zhuǎn)化就代表不同的吉布斯自由能。
氫燃料電池工作原理
氫燃料電池工作原理是氫氣通過(guò)燃料電池的正極當(dāng)中的催化劑（鉑）分解成電子和氫離子（質(zhì)子）。其中質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜（Proton Exchange Membrane）到達(dá)負(fù)極和氧氣反應(yīng)變成水和熱量。對(duì)應(yīng)的電子則從正極通過(guò)外電路流向負(fù)極產(chǎn)生電能。
什么是氫燃料電池的技術(shù)關(guān)鍵
對(duì)于氫燃料電池的商用來(lái)說(shuō)，最大的挑戰(zhàn)之一就是成本控制。燃料電池汽車目前的成本是普通汽車的5倍左右。其核心部件被稱為質(zhì)子交換膜。它能夠?qū)錃庵械碾娮臃蛛x成為質(zhì)子，進(jìn)而從正極交換至負(fù)極和氧氣進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生水和熱。相應(yīng)的，質(zhì)子交換膜的核心就是催化劑鉑。而鉑是一種貴金屬，也就是通?；榻涞牟牧香K金。為了推動(dòng)大規(guī)模商用，一方面必須減少催化劑的用量，另一方面是尋求低成本的替代材料。
氫燃料電池汽車的系統(tǒng)組成
談到氫燃料電池汽車，目前主流用的是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）技術(shù)。其系統(tǒng)組成通常為燃料電池堆、氫氣儲(chǔ)罐、動(dòng)力電池、燃料電池直流升壓轉(zhuǎn)換器、動(dòng)力控制單元和動(dòng)力電機(jī)組成。目前領(lǐng)先的燃料電池堆的功率密度可達(dá)3.1kW/L，最大輸出功率可達(dá)114kW。由于每個(gè)燃料電池單體輸出電壓只有0.6~0.7V，因此需要配合直流升壓轉(zhuǎn)換器和動(dòng)力電池使用。從而讓電壓可以適配650V高壓，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電機(jī)。同時(shí)類似動(dòng)力電池需要電池管理系統(tǒng)BMS，燃料電池也需要精密的監(jiān)控管理系統(tǒng)FCMS，通過(guò)放電狀態(tài)快速調(diào)整反應(yīng)相關(guān)參數(shù)。為了儲(chǔ)存氫氣，一般用70MPa高壓液氫儲(chǔ)罐。
氫能源動(dòng)力汽車加什么燃料?
我們都知道火箭用的燃料一般是指氫和氧，如果把液態(tài)氫氧混合，然后再點(diǎn)火，結(jié)果一定會(huì)非常壯觀。那么你覺得這種爆炸性的組合能用在一般的汽車上嗎？氫是宇宙中最豐富的元素，陸地上、海洋里、空氣中都有氫元素，無(wú)論我們走到哪里都能接觸到氫，雖然氫大量的存在，但是想要抓住卻非常的困難。
第一、工廠是從甲烷中抽取的氫氣，為了獲取氫氣，他們鋪設(shè)了好幾百公里的管線。通往俄羅斯的天然氣天甲烷在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)旅程之后會(huì)被進(jìn)行加熱，在850攝氏度的水蒸汽與甲烷相互作用下，產(chǎn)生氫氣、一氧化碳與二氧化碳，然后用分子過(guò)濾器過(guò)濾掉二氧化碳后留下99.99%的純氫氣，接著再以零下250攝氏度將氫冷卻并運(yùn)往氫能源汽車工廠，這里是德國(guó)的通用汽車實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)家正在研發(fā)氫燃料電池，這些看起來(lái)或許不齊，但是你絕對(duì)想不到這塊橡膠墊會(huì)成為未來(lái)的新能源火箭燃燒氫和氧會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)勁的爆破熱情，這很適合沖入太空，但是不適合開出去。
第二、燃料電池并不會(huì)燃燒氫氣，而是利用氫氣來(lái)產(chǎn)生電力，將氫氣和氧氣分別從電池的兩端注入，氫氣被分解為帶電的離子狀態(tài)，氫離子想要靠近氧氣，但是燃料電池不會(huì)輕易讓他們靠近，反而迫使氫離子經(jīng)過(guò)電極板才能碰到另一端的，他們會(huì)在燃料電池里移動(dòng)而形成電流。這個(gè)過(guò)程唯一的副產(chǎn)品就是水，實(shí)現(xiàn)了真正的零污染排放。由于每個(gè)燃料電池只能產(chǎn)生0.7伏特的電力，所以科學(xué)家把幾百?gòu)埲剂想姵丿B在一起，這樣就能產(chǎn)生足夠的電力來(lái)帶動(dòng)兩噸重的汽車，并且行駛時(shí)速可以達(dá)到160公里。他們?cè)谶@項(xiàng)技術(shù)上投資已經(jīng)超過(guò)了10億歐元，而且還在一直砸錢。
第三、工廠給汽車裝好氫燃料電之后，就要把裝滿氫氣的燃料箱裝到車上，為了避免砌體外漏而發(fā)生爆炸。燃料箱是用堅(jiān)固的碳纖維復(fù)合材料做成的，安裝好燃料箱后，這輛氫能源汽車就可以上路了。目前的汽油價(jià)格水漲船高，或許等氫能源汽車真正普及之后才會(huì)有所改善。
氫能源汽車加氫氣。
氫動(dòng)力汽車分為兩種，氫內(nèi)燃汽車（HICEV）是以內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣（通常透過(guò)分解甲烷或電解水取得）及空氣中的氧產(chǎn)生動(dòng)力，推動(dòng)的汽車。而氫燃料電池汽車（Fuel cell vehicle-FCEV）是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過(guò)燃料電池以產(chǎn)生電力，再以電力推動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛。
氫能源動(dòng)力汽車儲(chǔ)氫方法
傳統(tǒng)儲(chǔ)氫方法有兩種，一種方法是利用高壓鋼瓶（氫氣瓶）來(lái)儲(chǔ)存氫氣，但鋼瓶?jī)?chǔ)存氫氣的容積小，而且還有爆炸的危險(xiǎn)；另一種方法是儲(chǔ)存液態(tài)氫，但液體儲(chǔ)存箱非常龐大，需要極好的絕熱裝置來(lái)隔熱。一種新型簡(jiǎn)便的儲(chǔ)氫方法應(yīng)運(yùn)而生，即利用儲(chǔ)氫合金（金屬氫化物）來(lái)儲(chǔ)存氫氣。
這些會(huì)“吸收”氫氣的金屬，稱為儲(chǔ)氫合金。其儲(chǔ)氫能力很強(qiáng)。單位體積儲(chǔ)氫的密度，是相同溫度、壓力條件下氣態(tài)氫的1000倍，也即相當(dāng)于儲(chǔ)存了1000個(gè)大氣壓的高壓氫氣。儲(chǔ)氫合金都是固體，需要用氫時(shí)通過(guò)加熱或減壓使儲(chǔ)存于其中的氫釋放出來(lái)。研究發(fā)展中的儲(chǔ)氫合金，主要有鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金及稀土系儲(chǔ)氫合金。研究證明，在一定的溫度和壓力條件下，一些金屬能夠大量“吸收”氫氣，反應(yīng)生成金屬氫化物，同時(shí)放出熱量。其后，將這些金屬氫化物加熱，它們又會(huì)分解，將儲(chǔ)存在其中的氫釋放出來(lái)。
以上內(nèi)容參考：百度百科——?dú)淠芷?/strong>
標(biāo)簽： #燃料
