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    新能源氫燃料是什么燃料?

    什么是新能源氫燃料?

    當今世界開發新能源迫在眉睫,原因是目前所用的能源如石油、天然氣、煤,均屬不可再生資源,地球上存量有限,而人類生存又時刻離不開能源,所以必須尋找新的能源。

    新能源氫燃料是什么燃料?
    新能源氫燃料是什么燃料?

    氫作為能源有許多優越性。水通過光分解可制得氫,水是取之不盡,用之不竭的原料,又十分低廉,地球的表面有 是水,儲量很大。氫燃料燃燒后又生成水,是一種燃燒無害、十分清潔的能源。氫在儲存、輸送上比電力損失小,而且氫燃燒熱值高,1kg氫燃燒產生的熱量相當于3kg汽油或4.5 kg焦炭的發熱量。但是在實際的應用中氫的存儲與運輸,以及利用太陽能分解水制取氫,一直是制約氫能發展的問題。

    新能源氫燃料的特點

    1. 重量輕:標準狀態下,密度為 0.0899g/L,-252.7℃時,可成為液體,若將壓力增大到數百個大氣壓,液氫可變為金屬氫;
    2. 導熱性好:比大多數氣體的導熱系數高出10倍;
    3. 儲量豐富:據估計它構成了宇宙質量的75%,它主要以化合物的形態貯存于水中,而水是地球上廣泛的物質。據推算,如把海水中的氫全部提取出來,它所產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. 理想的發熱值:除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中較高的,為142351 kJ/kg,是汽油發熱值的3倍;
    6. 燃燒性能好:點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃范圍,而且燃點高,燃燒速度快;
    7. 環保:與其他燃料相比氫燃燒時清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質,少量的氨氣經過適當處理也不會污染環境,氫取代化石燃料能大限度地減弱溫室效應;
    8. 利用形式多:既可以通過燃燒產生熱能,在熱力發動機中產生機械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉換成固態氫用作結構材料;
    9. 多種形態:以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現,能適應貯運及各種應用環境的不同要求;
    10. 耗損少:可以取消遠距離高壓輸電,代以遠近距離管道輸氫,安全性相對提高,能源無效損耗減??;
    11. 利用率高:氫取消了內燃機噪聲源和能源污染隱患,利用率高;
    12. 運輸方便:氫可以減輕燃料自重,可以增加運載工具有效載荷,這樣可以降低運輸成本從全程效益考慮社會總效益優于其他能源。

    新能源氫燃料的發展

    截止至2018年,全球氫氣總產量達到了6500萬噸,48%的氫氣應用于石油煉化、43%的氫氣應用于氨生產。其中中國氫氣產量約2100萬噸,占全球總產量的比例超過30%,凸顯我國產氫大國的地位,為我國開發利用新能源、加快邁入氫能經濟時代創造了有利條件。預計2030年中國氫氣需求量將達到3500萬噸,2050年將達到6000萬噸,產業鏈年產值約12萬億元。

    從氫能源結構方面來看,目前全球平均氫氣有48%來源于天然氣、30%來自于副產氫、僅18%來源于煤炭。其中日本氫能來源結構十分清潔,由于日本資源短缺問題,其一直致力于打造一條全球無碳化氫供應鏈,主要依靠基于”可再生能源”發電,利用水電解生產的氫燃料,電解水制氫占比達到了63%。而中國的氫能源結構仍以煤炭為主,煤制氫占比62%,天然氣制氫占19%,而電解水制氫僅占1%,氫源結構需要優化。

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