燃料电池电动汽车氢能.pptx
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氢能与燃料电池82页PPT
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
氢能与燃料电池
Байду номын сангаас 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
氢能与燃料电池
Байду номын сангаас 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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新能源汽车课件氢气汽车教学PPT
（3）沸点最低：氢的沸点为-252.8℃，属超低温。 （4）理论混合比最大：氢的理论混合比为34.48 （5）质量低热值最大：氢的质量低热值为
119.9MJ/kg （6）分子变更系数最小：氢是上列燃料中，燃烧
后的分子数比燃烧前少的惟一燃料，故分子变更 系数最小，等于0.8521
h
13
（7）不含碳的燃料，废气中的主要成分是燃烧后 的生成物H2O、空气中的N2，燃烧后空气中剩余的 O2以及在高温下生成的NOx没有汽油及柴油车所排 出的CO、HC以及微粒、铅、硫等有害物质，不会 诱发光化学烟雾，也没有导致地球温室效应的 CO2 。
这是在研究中的新方法。光解法制氢是在光 催化剂的作用下，利用光能将水分解氢和氧，其 反应可以下列总式表示：
h
11
3．氢气的理化性质
h
12
（1）氢气在常温、常压下是无色、无味、无毒的气体， 其分子式是H2。氢气的组成决定了其理化性能。
（2）最轻：氢气的分子量等于2，其密度仅为空 气的1/14.5。
氢是上列燃料中燃烧后的分子数比燃烧前少的惟一燃料故分子变更系数最小等于08521147不含碳的燃料废气中的主要成分是燃烧后的生成物h2o空气中的n2燃烧后空气中剩余的o2以及在高温下生成的nox没有汽油及柴油车所排出的cohc以及微粒铅硫等有害物质不会诱发光化学烟雾也没有导致地球温室效应的co2
氢气汽车
（11）容积系数太小，加上沸点低，决定了氢比 其他燃料的储带难度都要大。
h
15
4．氢气的携带方式及氢气汽车类型
（1）压缩氢汽车 （2）液化氢汽车 （3）吸附氢汽车
h
16
（1）压缩氢汽车
氢气以20～25MPa的压力储存于高压容器中。 工作时经降压、计量和混合后进入气缸，也可以 直接喷入气缸。
119.9MJ/kg （6）分子变更系数最小：氢是上列燃料中，燃烧
后的分子数比燃烧前少的惟一燃料，故分子变更 系数最小，等于0.8521
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（7）不含碳的燃料，废气中的主要成分是燃烧后 的生成物H2O、空气中的N2，燃烧后空气中剩余的 O2以及在高温下生成的NOx没有汽油及柴油车所排 出的CO、HC以及微粒、铅、硫等有害物质，不会 诱发光化学烟雾，也没有导致地球温室效应的 CO2 。
这是在研究中的新方法。光解法制氢是在光 催化剂的作用下，利用光能将水分解氢和氧，其 反应可以下列总式表示：
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3．氢气的理化性质
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（1）氢气在常温、常压下是无色、无味、无毒的气体， 其分子式是H2。氢气的组成决定了其理化性能。
（2）最轻：氢气的分子量等于2，其密度仅为空 气的1/14.5。
氢是上列燃料中燃烧后的分子数比燃烧前少的惟一燃料故分子变更系数最小等于08521147不含碳的燃料废气中的主要成分是燃烧后的生成物h2o空气中的n2燃烧后空气中剩余的o2以及在高温下生成的nox没有汽油及柴油车所排出的cohc以及微粒铅硫等有害物质不会诱发光化学烟雾也没有导致地球温室效应的co2
氢气汽车
（11）容积系数太小，加上沸点低，决定了氢比 其他燃料的储带难度都要大。
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4．氢气的携带方式及氢气汽车类型
（1）压缩氢汽车 （2）液化氢汽车 （3）吸附氢汽车
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（1）压缩氢汽车
氢气以20～25MPa的压力储存于高压容器中。 工作时经降压、计量和混合后进入气缸，也可以 直接喷入气缸。
新能源之氢能ppt课件
• 美国能源部(DOE)启动了一系列氢能研 究项目。2001年以来，美国政府将发展 氢能作为其能源政策的一个重要方面， 先后制定了多项氢能研究计划，以实现 向氢经济的过渡。
• 2004年2月，美国能源部出台了《氢态 势计划：综合研究、开发和示范计划》。
• 氢经济必须经历4个相互重叠、关联的阶 段： – 技术研发与示范(2000—2015年) – 前期市场渗透(2010—2025年) – 基础设施建设与投资(2015—2035年) – 氢经济实现(2025—2040年)
• 氢燃料电池工作原理：
• 氢燃料电池的应用：
•
把化学能直接转化为电能供机械应用
采 用 氢 燃 料 电 池 的 实 验 车
• 在旧金山召开的英特尔开发商论坛上， 千年电池公司向人们展示了一台运行原 型氢燃料电池的电脑。目前绝大多数笔 记本电脑在电池充满情况下可工作三到 四小时。
• 迄今，千年电池的 工作时间仅有三小 时，但是公司的开 发目标是将电池性 能提高到八小时。
• 但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格 下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选
择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。 直到1990年代末期气候变化（全球变暖 等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又 再度成为世界各国研究的热点。
（1）美国氢经济发展战略：
• 美国在1990年就通过了氢能研究与发展、 示范法案。
因此利用常规能源生产的电能来大规模 的电解水制氢显然是不合算的。
• 热化学制氢
• 这种方法是通过外加高温热使水起化学 分解反应来获取氢气。
• 到目前为止虽有多种热化学制氢方法， 但总效率都不高，仅为20％～50％，而 且还有许多工艺问题需要解决。依靠这 种方法来大规模制氢还有待进一步研究。
• 2004年2月，美国能源部出台了《氢态 势计划：综合研究、开发和示范计划》。
• 氢经济必须经历4个相互重叠、关联的阶 段： – 技术研发与示范(2000—2015年) – 前期市场渗透(2010—2025年) – 基础设施建设与投资(2015—2035年) – 氢经济实现(2025—2040年)
• 氢燃料电池工作原理：
• 氢燃料电池的应用：
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把化学能直接转化为电能供机械应用
采 用 氢 燃 料 电 池 的 实 验 车
• 在旧金山召开的英特尔开发商论坛上， 千年电池公司向人们展示了一台运行原 型氢燃料电池的电脑。目前绝大多数笔 记本电脑在电池充满情况下可工作三到 四小时。
• 迄今，千年电池的 工作时间仅有三小 时，但是公司的开 发目标是将电池性 能提高到八小时。
• 但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格 下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选
择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。 直到1990年代末期气候变化（全球变暖 等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又 再度成为世界各国研究的热点。
（1）美国氢经济发展战略：
• 美国在1990年就通过了氢能研究与发展、 示范法案。
因此利用常规能源生产的电能来大规模 的电解水制氢显然是不合算的。
• 热化学制氢
• 这种方法是通过外加高温热使水起化学 分解反应来获取氢气。
• 到目前为止虽有多种热化学制氢方法， 但总效率都不高，仅为20％～50％，而 且还有许多工艺问题需要解决。依靠这 种方法来大规模制氢还有待进一步研究。
氢能与燃料电池ppt课件
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其他储氢方法 配位氢化物储氢 有机物储氢 玻璃微球储氢 地下储氢
物理吸附储氢
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10.4 燃料电池的基本原理
燃料电池的特点 燃料电池的能量转换效率高，不受卡诺效率限制。 清洁、环保。燃料电池不需要锅炉、汽轮机等大型设备、 没有SO x、NO x气体和固体粉尘的排放。 可靠性和操作性良好，噪声低。 所用燃料广泛，占地面积小，建厂具有很大灵活性。
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2
氢气燃烧的特点 发热值高； 点燃快，燃点高，燃烧性能好,燃烧效率高； 是一种清洁燃料。
一次能源
太阳能 风能
生物质能 地热能 海洋能
制氢
二次能源 氢气
发电
池燃 料 电
水电 解
电力
用户
图10-1 未来能源结构体系的展望
.
3
10.2 氢的制备
通常所指的氢能，指游离的分子氢H2所具有的能量。虽 然地球上氢元素含量十分丰富，但是游离的分子氢却十分的稀 少。大气中游离的H2仅有二百万分之一。 Nhomakorabea.
11
液态储存
将氢气冷却到20K左右，氢气将被液化，体积大大缩小， 然后储存在绝热的低温容器中。液态氢的体积含能量很高， 常温、常压下液氢的密度为气态氢的845倍，液氢的体积能 量密度比高压气态贮存高好几倍，已在宇航中作为燃料获 得应用。
氢气液化装置主要包括加压器、换热器、膨胀机和节流 阀。最常用的氢液化循环是林德（Linde）循环或节流循环。
电池反应
H 2O
Q
H
2
1 2
O2
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图10-2 电解水制氢原理
6
热化学制氢
从水中制氢，也可以通过高温化学反应的方法进行。按照 反应中所涉及的中间载体物料，可以分成氧化物体系、卤化 物体系、含硫体系和杂化物体系四种反应体系。
氢燃料电池车ppt课件
• （4）使用氢燃料电池作为增程器，给车载蓄电 池补电，就不存在环保问题。发展氢燃料电池汽 1 车是客观要求和必然趋势。
氢燃料汽车产品研发技术的焦点
• 氢燃料汽车产品研发技术的焦点是增程器 （氢燃料发电系统）总成的开发方案如何 设计。
• 方案1：增程器（内燃机发电系统）总成由 原来的烧油（或非氢气）发电，升级为烧 氢气发电。历史上有过国外大公司开发过 氢燃料发动机，但是基本上没有成功。如 果今天不是动力发动机，而是定位为增程 器（烧氢气的内燃机发电系统）总成，其 2
5
燃料电池物流车
• • 1. • 2. • 3. • 4. • 5. • 6. • • • • • • • • •
整车主要技术指标：
车长：4020mm 最高车速：100km/h 0-50km/h加速时间：＜10s 最大爬坡度：≥24% 续驶里程：≥400km 充电时间：无需充电
车身：按微面车造型
动力电池组：约8kw.h，主要用于给电机提供最大功率 燃料电池配置：静输出功率：＞5kw
费
260kwh*（1.18 – 0.96）元/kwh =
0.96 元 /kWh
单位电价 （元 /kWh）
3 2
2.04
1.6
0.96
1
0
11
车载醇氢燃料电池发电系统
解决电池太重问题
• 减掉现有纯电动大巴一半的 锂电锂电池：
池
控制器
电
机
540V,
600Ah
324 kWh,
3600 kg甲醇源自燃料箱电池约800 kg，
492 kWh,330kwh储量
控制器
电
0.8 0.6 0.4 0.2
0 汽油
0.95 柴油
氢燃料汽车产品研发技术的焦点
• 氢燃料汽车产品研发技术的焦点是增程器 （氢燃料发电系统）总成的开发方案如何 设计。
• 方案1：增程器（内燃机发电系统）总成由 原来的烧油（或非氢气）发电，升级为烧 氢气发电。历史上有过国外大公司开发过 氢燃料发动机，但是基本上没有成功。如 果今天不是动力发动机，而是定位为增程 器（烧氢气的内燃机发电系统）总成，其 2
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燃料电池物流车
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整车主要技术指标：
车长：4020mm 最高车速：100km/h 0-50km/h加速时间：＜10s 最大爬坡度：≥24% 续驶里程：≥400km 充电时间：无需充电
车身：按微面车造型
动力电池组：约8kw.h，主要用于给电机提供最大功率 燃料电池配置：静输出功率：＞5kw
费
260kwh*（1.18 – 0.96）元/kwh =
0.96 元 /kWh
单位电价 （元 /kWh）
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1.6
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车载醇氢燃料电池发电系统
解决电池太重问题
• 减掉现有纯电动大巴一半的 锂电锂电池：
池
控制器
电
机
540V,
600Ah
324 kWh,
3600 kg甲醇源自燃料箱电池约800 kg，
492 kWh,330kwh储量
控制器
电
0.8 0.6 0.4 0.2
0 汽油
0.95 柴油
氢燃料电池PPT幻灯片课件
9
氢的制取
电解水制氢
电何处来？
矿物燃料制氢
天然气制氢 醇类制氢 硼氢化物制氢 ·······
生物质气化制氢
垃圾、秸秆、稻草······
太阳能制氢
10
电解水制氢
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一
提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75～85％，其工艺过 程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制
水电解制氢能耗仍高，一般每立方米氢气电耗为4．5～ 5． 5kWh左右
电能可由各种一次能源提供，其中包括矿物燃料、核能、太阳 能、水能、风能及海洋能等等
11
热化学制氢
当水直接加热到很高温度时，例如3000℃以上，部 分水或水蒸气可以离解为氢和氧
利用太阳能聚焦或核反应的热能
12
光化学制氢
命体等）。 在地球上自然存在的氢的单质（如氢气）数量极少。因此，欲获
得大量的单质氢只有依靠人工制取 天然气、石油、煤炭、生物质能及其他富氢有机物等，都是氢的有
效来源 氢的最大来源是水，特别是海水，根据计算，9吨水可以生产出1
吨氢（及8吨氧），而氢与氧的燃烧产物就是水，因而，水可以再 生。由此可见，以水为原料制氢，可使氢的制取和利用实现良性循 环，真是取之不尽，用之不竭 工业副产氢也是向燃料电池提供燃料的有效途径
5
氢的特点
除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中 最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍
氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且 燃点高，燃烧速度快
氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量 氮化氢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，少量的氮化氢经过适当 处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复 循环使用
氢的制取
电解水制氢
电何处来？
矿物燃料制氢
天然气制氢 醇类制氢 硼氢化物制氢 ·······
生物质气化制氢
垃圾、秸秆、稻草······
太阳能制氢
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电解水制氢
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一
提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75～85％，其工艺过 程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制
水电解制氢能耗仍高，一般每立方米氢气电耗为4．5～ 5． 5kWh左右
电能可由各种一次能源提供，其中包括矿物燃料、核能、太阳 能、水能、风能及海洋能等等
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热化学制氢
当水直接加热到很高温度时，例如3000℃以上，部 分水或水蒸气可以离解为氢和氧
利用太阳能聚焦或核反应的热能
12
光化学制氢
命体等）。 在地球上自然存在的氢的单质（如氢气）数量极少。因此，欲获
得大量的单质氢只有依靠人工制取 天然气、石油、煤炭、生物质能及其他富氢有机物等，都是氢的有
效来源 氢的最大来源是水，特别是海水，根据计算，9吨水可以生产出1
吨氢（及8吨氧），而氢与氧的燃烧产物就是水，因而，水可以再 生。由此可见，以水为原料制氢，可使氢的制取和利用实现良性循 环，真是取之不尽，用之不竭 工业副产氢也是向燃料电池提供燃料的有效途径
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氢的特点
除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中 最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍
氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且 燃点高，燃烧速度快
氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量 氮化氢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，少量的氮化氢经过适当 处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复 循环使用
氢能与燃料电池电动汽车课件第2章
2.2 高效零污染的能源
2.2.1 太阳能
太阳能（图2-2）一般指太阳光的辐射能量，它是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒 钟获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转 换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑； 太阳集热器作为热源可代替传统锅炉；使用太阳能热水器和太阳灶等，可节约生活燃料；太阳能还 可用来淡化水、制冷、发电；太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用，现在开始转向地面应用。 利用光电池直接把太阳能转换为电能，是利用太阳能的最有前途方式。利用太阳能发电，可省去费 用庞大的输电设备，随着太阳能电池转换效率的提高及太阳能电力成本的降低，其发电成本将大大 低于目前各种发电成本，前景非常诱人。可以预见，太阳能将成为21世纪人类的一种主要能源。
根据欧洲可再生能源委员会估计，到2050年，可再生能源将能满足全球50%的一次能源需求， 其中，70%的电力将来自于可再生能源(包括水电)，装机容量为71亿千瓦，年发电21400TW·h(太瓦 时)。预计到2050年，可再生能源将占世界一次能源的三分之一，并满足能源增长的大部分需求。事 实说明，努力减少对化石能源的依赖，是保证未来人类文明得以延续的必然选择，不断提高可再生 能源在全部能源中所占比重，最终实现对化石能源的替代，是人类社会发展的必然趋势。
图2-4 波浪发电
2.2 高效零污染的能源
2.2.3 海洋能
2．潮汐发电 潮汐能发电（图2-5）是利用海水涨、落潮的能量转变为电能。潮汐能发电是在海洋能中发展 最早、规模最大和技术最成熟的一种。据世界动力会议估计，到2020年，全世界潮汐发电量将达到 1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站，发电能力 24万千瓦，已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站，总容量达到3000千瓦。
氢能源的介绍PPT课件
利用举例：
燃料电池、利用氢能上天、氢能汽车、氢能燃料发电、 生活用氢等
第13页/共21页
氢能的开发与利用
北京奥运会期间的氢能源公交车
第14页/共21页
•.氢能的利用途径
①氢气燃烧放热（如液态氢 作为火箭燃料）
②用高压氢气，氧气制作氢氧燃料 电池
③利用氢的热核反应释放的 核能（氢弹）
第15页/共21页
碳纳米管储氢材料
第16页/共21页
应用
质子
交换
膜型
燃料
电池
氢能汽车加氢
氢能源
瑞士氢燃料电池市政清扫车
奔驰2009新款燃料电池巴士
ENV氢燃料电池摩托车
第17页/共21页
按石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为
1180~1510亿吨，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。
天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在
燃料电池利用氢能上天氢能汽车氢能燃料发电生活用氢等14北京奥运会期间的氢能源公交车151617氢能汽车加氢奔驰2009新款燃料电池巴士瑞士氢燃料电池市政清扫车env氢燃料电池摩托车质子交换燃料电池18天然气储备估计在131800152900兆立方米
第1页/共21页
第2页/共21页
氢能的开发与利用
• 微生物制氢
• 微生物制氢技术亦受人们的关注。利用微生物在常温常压下进和光合微生物产氢两种。属于化能营养微生物的 是各种发酵类型的一些严格厌氧菌和兼性厌氧菌）发酵微生物放氢的原始基质是各种碳 水化合物、蛋白质等。目前已有利用碳水化合物发酵制氢的专利，并利用所产生的氢气 作为发电的能源。光合微生物如微型藻类和光合作用细菌的产氢过程与光合作用相联系， 称光合产氢。
燃料电池、利用氢能上天、氢能汽车、氢能燃料发电、 生活用氢等
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氢能的开发与利用
北京奥运会期间的氢能源公交车
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•.氢能的利用途径
①氢气燃烧放热（如液态氢 作为火箭燃料）
②用高压氢气，氧气制作氢氧燃料 电池
③利用氢的热核反应释放的 核能（氢弹）
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碳纳米管储氢材料
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应用
质子
交换
膜型
燃料
电池
氢能汽车加氢
氢能源
瑞士氢燃料电池市政清扫车
奔驰2009新款燃料电池巴士
ENV氢燃料电池摩托车
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按石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为
1180~1510亿吨，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。
天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在
燃料电池利用氢能上天氢能汽车氢能燃料发电生活用氢等14北京奥运会期间的氢能源公交车151617氢能汽车加氢奔驰2009新款燃料电池巴士瑞士氢燃料电池市政清扫车env氢燃料电池摩托车质子交换燃料电池18天然气储备估计在131800152900兆立方米
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氢能的开发与利用
• 微生物制氢
• 微生物制氢技术亦受人们的关注。利用微生物在常温常压下进和光合微生物产氢两种。属于化能营养微生物的 是各种发酵类型的一些严格厌氧菌和兼性厌氧菌）发酵微生物放氢的原始基质是各种碳 水化合物、蛋白质等。目前已有利用碳水化合物发酵制氢的专利，并利用所产生的氢气 作为发电的能源。光合微生物如微型藻类和光合作用细菌的产氢过程与光合作用相联系， 称光合产氢。
氢能汽车动力系统运行与维护教学课件：2.2.2氢燃料电池汽车燃料电池热管理系统组件
乙二醇
去离子水
缓蚀剂
要求
① 冰点 ② 电导率：＜5微西门子每厘米 ③ PH值：5~8
每40000km或24个月更换一次过滤器。
一般通过一个电导率传感器测定冷却液的电导率，并 将实际测量值报告给燃料电池控制ECU。
ห้องสมุดไป่ตู้
在氢燃料电池汽车运 行过程中，一定要严 格操作流程，遵守行 业规范，定期更换过 滤器、对冷却液电导 率进行测量。
湿空气出 Wot air outlot
废气进入 Exhaust gas
inlet
废气出口 Exhaust gas 冷却液进口
outlet Cooling liquid inlet
干空气进 Dry air inlet
干空气旁通 Dry air bypass
冷却液出口 Cooling liquid
outlet
燃料电池热管理系统的控制目标
2 节温器
用于冷却液循环通道开度调节和加热、散 热循环切换控制。 用于调节燃料电池组中冷却液预定温度的 中央控制元件。
可根据控制信号按照确定的分配量将冷却 液回路中流动的冷却液流供应到冷却器支 路和冷却器旁路中。
节温器的工作模式
① 冷却液温度低时，节温器关闭散热器通道（与此 同时加热器同时工作），打开加热器通道。
冷却液风扇
燃料电池热管理系统的控制目标
水泵 节温器 加热器PTC 散热器 过滤器 去离子罐 补偿水箱
燃料电池热管理系统的控制目标
1 冷却液水泵
为冷却系统提供循环 动力。 可将规定的冷却液流 输送到连接冷却液回 路的所有的组件中。
主要任务：冷却和均匀调节燃料电池组的温度
燃料电池热管理系统的控制目标
② 冷却液温度较高需要散热时，节温器关闭加热器 通道，打开散热器通道。
氢能源汽车设计图(ppt 42页)
oxygen
以下所有名词翻译， 有偏差可自行更正
燃料电池冷却系统
个
燃料电池堆栈
动力控制单元 空气泵
加湿器
高压储氢罐
超电容器 加氢孔
驱动电机
高压氢气罐
燃料电池堆栈
动力控制单元
驱动电磁
燃料电池升压器
驱动机
燃料电池升压器
高压储氢 罐
发动机 动力控制单元
燃料电池堆 栈
电池
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日本丰田Mirai
高压储氢罐存储氢气
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控制单 元
燃料电池 堆栈
动力控制单 元驱动发动 机和变速箱
电动涡轮压缩机
日本本田FCV CLARITY
2.部件设计图
氧气供给系统
气流供 给系统
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奔驰 GLC F-Cell
奔驰 GLC F-Cell
1.外部设计图
车载充电器 锂离子电池
燃料管口
储氢罐
充电插座
氢气储存过程
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日本本田FCV CLARITY
燃料电池散热器
动力控制单元
无电刷电动机 和传动装置
燃气电池堆栈
驱动散热器
单元加湿器
超级电容器
空气泵
燃料电池冷却泵
日本本田FCV CLARITY
1.外部设计图
燃料电池系统箱
高压氢气罐
动力驱动单元控制电流
锂离子电池存储电
驱动电机驱动汽车
燃料电池堆栈发电
高压储氢罐 空气
调压器 控制阀门 压缩机
循环泵
管口
注水
注水
质子交换膜燃 料电池
水箱
热交换器
直流电动机
扇
排放阀 输出
氢能——理想的“绿色能源”PPT演示课件
理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已
提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国
家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出
以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生
产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢
率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技
进展。
பைடு நூலகம்
2019/11/7
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氢能——理想的 “绿色能源”
2019/11/7
高一（6）班李雪制作 2019/11/7
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2019/11/7
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三、氢能
氢能系统包括制氢、储氢、氢的应用三个方面，规模 制氢和储氢是氢能研究和开发的两个重要领域。
微生物制氢
是一种无污染的经济制氢方法。该方法具有原料易得
（如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治
3）、电解水制得
4）、生物质气化制得
25019）/11/7 、光解水制得
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3、氢能的利用途径
1）、燃烧放热 2）、用于燃料电池，释放电能 3）、利用氢的热核反应释放的核能
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4、氢气的储存
1、常压储氢 2、高压储氢 3、液氢储氢 密度高、但能耗大、且有 4、金属氢化物 自然挥发 5、吸附储氢
1是自然界存在最普遍的元素2发热值高3氢燃烧性能好点燃快4氢本身无毒5氢能利用形式6理想的清洁能源之一氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料20202820202810202028112020281220202813用于燃料电池化学能转化为电能使用催化剂利用太阳能分解水电解电能转化为化学能燃烧释放热能2020281420202815以天然气石油和煤为原料在高温下与水蒸气反应电解水制氢气利用太阳能分解水制氢气利用蓝藻等低等植物和微生物在阳光作用下释放氢气缺点
氢能源的优缺点分析新能源的应用前景氢能源汽车发展情况分析PPT模板
燃烧性能好
点燃快，与空气混 合时有广泛的可燃 范围，而且燃点高， 燃烧速度快
氢能源优缺点
它主要以化合物的形态贮存于水中， 而水是地球上最广泛的物质
除核燃料外氢的发热值是所有化石 燃料中最高的，为142,351kJ/kg，是 汽油发热值的3倍。
以气态、液态或固态的金属氢化物 出现，能适应贮运及各种应用环境 的不同要求
什么是氢能源
氢能是公认的清洁能源，作为低 碳和零碳能源正在脱颖而出。21 世纪，我国和美国、日本、加拿 大、欧盟等都制定了氢能发展规 划
当今世界开发新能源迫在眉睫， 原因是所用的能源如石油、天然 气、煤，石油气均属不可再生资 源，地球上存量有限
不久的将来有望成为氢能技术和 应用领先的国家之一，也被国际 公认为最有可能率先实现氢燃料 电池和氢能汽车产业化的国家。
01
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氢能源的应用
可再生能源制得氢气掺入天然气的利用
将可再生能源制得的氢气掺入到天然气，组成掺氢天然 气(HCNG),再通过现有天然气管网输送的方式被认为是目 前大规模输氢的最佳选择。研究发现，将氢气的掺入体 积分数控制在17％以下时，基本不会对天然气管网造成 影响。HCNG用途广泛，可用作交通燃料、清洁燃气和工 业炉燃料，其中，交通燃料的使用是当前的研究点。
A D VA N TA G E S A N D D I S A D VA N TA G E S O F H Y D R O G ENENERGY
氢能源优缺点
重量最轻
标准状态下，可成 为液体，若将压力 增大到数百个大气 压，液氢可变为金 属氢
导热性最好
比大多数气体的导 热系数高出10倍。
回收利用
利用氢能源的汽车 排出的废物只是水， 所以可以再次分解 氢，再次回收利用。
新能源汽车课件_图文
“十城千辆”大型示范计划财政补贴政 策
在合肥、上海、广州、长春、长株潭等21个城市或地区开展电动汽车示范运行
《关于开展私人购买新能源汽车补 在上海、合肥、杭州、深圳、长春及北京开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，国家财政 贴试点的通知》——财建[2010]230 号 大力支持示范工程，纯电动汽车最高补贴6万元，插电式混合动力汽车最高补贴5万元。
3.混联式混合动力：
主要靠电机，发动机为辅助的，电动机 和发动机都能单独驱动汽车。
二、电动车构成
2.1电机系统
1、直流电机（DC Motor） 2、交流感应电机（AC IM） 3、永磁电机：永磁同步电机（PMSM）和无刷直流电机（BDCM） 4、开关磁阻电机（SR）
电动车选择驱动电机的要求：高可靠性、高性能、高效率、低成本、调速 范围宽、大扭矩。 目前，电动车上用的比较多的是PMSM
《关于节约能源使用新能源车船车 船税优惠政策的通知》财税〔2015〕纯电动乘用车商用车、插电式(含增程式)混合动力汽车、燃料电池商用车免征车船税 51号
电池的基本概念
锰酸锂 石墨 电解液
kg/10ah 0.128660 0.051160 0.049030
六氟磷酸锂 0.006129
隔膜纸
0.720000
80kwh、kg、m2 278.18 110.62 106.01
13.25
1,556.76
30kwh、kg、m2 104.32 41.48 39.75
差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，必须克服内阻的阻力，故工
作电压总是低于开路电压。
•放电截止电压：指电池充满电后迚行放电，放完电时达到的电压（若继续放电则
为过度放电，对电池的寿命和性能有损伤）。
氢能与燃料电池.ppt
1、氢能的三大优势
1）、燃烧放出的热量多 2）、燃烧产物是水，不污染环境 3）、制备的原料是水，资源不受限制
2、氢能的产生方式
1）、以天然气、石油、和煤为原料，在高 温下与水蒸气反应制得
2）、以天然气、石油、和煤为原料，用部 分氧化法制得
3）、电解水制得 4）、生物质气化制得 5）、光解水制得
3、氢能的利用途径
燃料电池在汽车上应用
上海神力科技有限公司 120KW第三代燃料电池大巴 发动机车
上海神力科技有限公司 承担了国家863计划“燃料 电池发动机”项目
神力公司燃料电池车
神力公司燃料电池发动机 所采用的技术路线，不同于 国际知名的大公司如加拿大 巴拉德公司(Ballard Power Systems)、美国通用汽车公 司(GM)等的高压运行技术， 自主开发了常压运行的燃料 电池技术，系统更为简单， 安全性、可靠性高，且拥有 自主知识产权，已申请中国、 美国专利102项。
燃料电池电子设备应用
东芝近年来，在各种展会上都 会展出其设计研发的笔记本燃料 电池，新型燃料电池采用甲醇作 为燃料，通过化学反应产生电能， 与采用锂电池的东芝公司自己生 产的笔记本电脑相比，50CC的 甲醇可以连续使用5小时，超过 锂电池两倍以上。 燃料电池的另 一个好处是只需填充燃料，而不 必像锂电池那样再次充 电。
料电池。
直接甲醇燃料电池
日本则武公司的产品在改进后，提高了功率密度和性能，主
要原因在于使用了有机物和无机物的混合技术来制作电解质材
料，从而大大减少了甲醇透过电解质膜的“甲醇渗透”现象，
并
提
高了电解质膜的形状稳定性。
这种燃料电池以甲醇为能量来源，手机，笔记本电脑将不再用充电。
二、氢氧燃料电池的工作原理
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• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。12:33:0812:33:0812:339/7/2020 12:33:08 PM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.9.712:33:0812:33Sep-207-Sep-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。12:33:0812:33:0812:33Monday, September 07, 2020
氢燃料的特点
最轻的一种化学元素，化合物形式存在 体积能量密度最小,液态-252C 易燃（要求很小的点火能量） 较宽的燃点范围 热效率高（高压缩比） 来源广泛、清洁（无CO2）、二次能源（再生能 源)
储氢பைடு நூலகம்法
(1)压缩氢气(CHG) 将CHG装在20~35MPa玻璃纤维加强的铝瓶中。
◇优点：质量轻、成本低、技术成熟以及燃料补充迅速等。
。2020年9月7日星期一下午12时33分8秒12:33:0820.9.7
• •
T H E E N D 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年9月下午12时33分20.9.712:33September 7, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年9月7日星期一12时33分8秒12:33:087 September 2020
◇缺点：体积大、存在安全问题。
(2)液态氢 冷冻氢气至-253℃以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。
◇优点：体积小、能量密度高、燃料补充迅速。
◇缺点：生产成本和销售成本昂贵，具有挥发性等。
(3)储氢金属 使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并 与分解温度有关(最高可达300℃)。
◇优点：尺寸紧凑、使用安全等。 ◇缺点：氢气分离温度高(储氢镁分离温度287℃)以及相对较低
• 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午12时33分8秒下午12时33分12:33:0820.9.7
谢谢观看
氢能量转折
动力未来
乙醇汽车
4.1.1 氢 能
现在生活和生产用能 ◇固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、 太阳能发电等） ◇移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机 等） ◇化学电源：电池（手机、各种小型电动工具） 后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源)的解决方案 ◇生物燃料如生物柴油、乙醇等 ◇开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车 ◇以氢为能量载体，用燃料电池发电(即所谓氢能经济)
的比能量(储氢钒比能量为700Wh/kg)。 ※纳米材料储氢······
储氢方法 压缩氢气罐
4.1.1 氢 能
超越3号 FCEV
Ford Focus FCEV
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 9.720.9.7Monday, September 07, 2020
氢气具有比任何燃料都高的比能量
燃料
压缩氢气a 液态氢气b
储氢镁 储氢钒 甲醇 汽油
比能量 (Wh/kg) 33600 33600
2400 700 5700 12400
能量密度 (Wh/L)
600 2400 2100 4500 4500 9100
a:环境温度@20MPa压力；b:低温环境@0.1MPa压力
第四章 燃料电池电动汽车
4.1 氢能、燃料电池及其动力系统 4.2 燃料电池的结构及性能 4.3 燃料电池电动汽车实例分析
解决制氢的 能耗问题
原理:光→
氢气的贮存和运输问题 碳纳米管储氢材料
据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名 为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽 车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和 铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气 制造、运输和储存方面的所有相关难点。
• 13、志不立，天下无可成之事。20.9.720.9.712:33:0812:33:08September 7, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.