氢能与氢燃料电池产业链概述40页PPT
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氢能和燃料电池资料课件
氢能和燃料电池产业环保及可持续发展要求
环保要求
氢能和燃料电池产业需要符合环保要求，包括减少碳排放、提高能源效率等。 例如，对于新建的氢能项目需要采用可再生能源生产氢气，以减少碳排放。
可持续发展要求
氢能和燃料电池产业需要符合可持续发展的要求，包括资源的可持续利用、生 态环境的保护等。例如，对于使用非可再生能源生产氢气的项目需要考虑到资 源的可持续利用问题。
使用磷酸溶液作为电解质 寿命长、可靠性高、维护少
应用领域包括电力和工业发电
燃料电池的种类和特点
01
02
03
04
固体氧化物燃料电池（SOFC ）
使用固体氧化物作为电解质
高温运行、高效、环保
应用领域包括电力和工业发电
燃料电池的应用领域
01
02
03
交通领域
电动汽车、公交车、卡车 等交通工具的动力源，可 替代传统燃油发动机，减 少尾气排放
氢能的应用领域
01
02
03
04
交通领域
氢燃料电池汽车、公交车、重 型卡车等。
工业领域
钢铁、化工、电子等行业的能 源供应。
电力领域
氢燃料电池电站、分布式能源 系统等。
航空领域
氢燃料电池航空发动机等。
氢能的发展现状和前景
发展现状
全球各国都在积极推动氢能产业的发 展，政策扶持、技术研发和应用示范 等方面取得积极进展。
反应以及生成物的分离和纯化。
生物质气化制氢技术的分类
02
介绍不同类型的生物质气化制氢技术，包括固定床气化、流化
床气化和气流床气化等。
生物质气化制氢技术的优缺点
03
详细阐述各种生物质气化制氢技术的优点和缺点，以及在工业
氢能源的介绍课件PPT
天然气重整
01
通过高温和催化剂将天然气转化为氢气和二氧 化碳，这是目前最主要的氢气生产方式。
生物质发酵
03
利用生物质（如农业废弃物）通过发酵产生氢 气，这种方法具有可持续性，但目前生产效率
较低。
电解水
02
利用电解技术将水分解为氧气和氢气，这种方 法需要大量电力，通常在可再生能源丰富的地
区使用。
光解水
目前，全球各大汽车制造商都在积极研发和推广氢燃料电池 汽车，如丰田Mirai、本田Clarity和现代ix35等。这些车型已 经在部分国家和地区上市销售，成为未来可持续交通的重要 发展方向。
氢能源在航空领域的应用
航空领域是碳排放量较大的行业之一，氢能源的应用被认为是解决这一问题的有 效途径。目前，一些航空公司和科研机构正在开展氢燃料电池飞机的研发和试验 工作。
此外，氢能源还可以用于金属的还原、精炼和焊接等工艺 过程，以及用于生产高纯度的水和氧气等产品。
氢能源在家庭领域的应用
在家庭领域，氢能源可以用于供暖、 热水和烹饪等方面。例如，氢燃料电 池热水器和供暖系统可以利用氢气产 生热量，为家庭提供可持续的供暖和 热水解决方案。
此外，氢气还可以用于烹饪食品，如 煮饭和烤面包等。与传统的燃气灶相 比，氢气灶具可以提供更高效、安全 和环保的烹饪方式。
技术挑战
储存和运输
氢气在常温常压下呈气态，储存和运 输难度较大，需要高压或低温等特殊 条件，技术要求较高。
转化效率
目前氢能源的转化效率相对较低，需 要进一步提高技术水平以提高能源利 用效率。
安全问题
爆炸风险
氢气具有易燃易爆的特性，使用过程中存在一定的爆炸风险 ，需要采取严格的安全措施。
泄漏风险
氢能与氢燃料电池产业链概述[优质ppt]
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缺点
备注
化石燃料制氢
技术成熟、成本低、适合大规 模制氢
排放量高、气体杂质 多需提纯
我国现阶段氢 气主要来源
含尾气、副产 氢回收
成本低、来源广泛、提纯技术
成熟、回收过程碳排放量低、 环境友好、适合大规模制氢
我国氯碱工业、 提纯工艺相对复杂 焦炉煤气副产
氢资源丰富
化学热分解制 转化率高、原料易得、工艺简
有机物储氢 有机物储氢
（三）加氢站
• 氢燃料电池的应用和商业化离不开加氢站基础设施的建设。 • 氢气加注是通过将不同来源的氢气经过压缩机增压储存在站内的高压罐中，
再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。
气源
氢燃料电池 汽车
调压（计量）装置 加气系统
干燥系统
氢气压缩系统
储 高压区
气 系
中压区
统 低压区
99.99 ≥99.99 99.9
99.999
苏州国能圣源 碱性水电解制氢
5~500
4.4
扬州中电
碱性水电解制氢
20~1000
4.5
99.9 99.999
（二）储运氢
• 氢气是世界上已知的密度最小的气体，在 常温常压下，氢气的密度只有空气的1/14， 即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的 密度为0.0899 g/L。
• 氢能产业链包括：制氢、储运、加氢、氢气应用。制氢是 基础，储运和加氢是氢气应用的核心保障。
氢能产业链构成
制氢
化石燃料制氢
含氢尾气、副产氢回收制 氢
电解水制氢
化学热分解制氢 光解水制氢 生物质制氢
储运
气体存储运输 液氢存储运输
固态存储运输 有机物存储运输
应用
氢能与氢燃料电池产业链概述知识分享40页PPT
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
氢能与氢燃料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ池产业链概 述知识分享
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
氢能与氢燃料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ池产业链概 述知识分享
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
氢能与燃料电池ppt课件
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13
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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14
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。
.
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
.
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。
氢能与燃料电池产业概论 第四章 氢燃料电池
金属双极板
质量轻，易成型，强度高、韧性 好和成本低
耐腐蚀较差
复合材料双极板 化学稳定性好，耐腐蚀，易成型
导电率较低，厚度较大
氢能与燃料电池产业概论
氢燃料电池是以氢气为燃料，通过电化学反应，将燃料中的化学能直接转变为电能 的发电装置，具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点。
氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池(SOFC)、 熔 融 碳 酸 盐 燃 料 电 池 （ M C F C ） 、 碱 性 燃 料 电 池 （ A F C ） 、 磷 酸 型 燃 料 电 池 （ PA F C ） 等 类别。
氢燃料电池
2023年
目录
CONTENTS
01 氢 燃 料 电 池 工 作 原 理 02 氢 燃 料 电 池 堆 03 氢 燃 料 电 池 辅 助 系 统 04 氢 燃 料 电 池 系 统 控 制 技 术
氢能与燃料电池产业概论
01 氢 燃 料 电 池 工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作 原 理
氢能与燃料电池产业概论
氢燃料电池工作原理
氢能与燃料电池产业概论
氢燃料电池工作原理
■结构简单、噪声低。氢燃料电池的结构简单、紧凑。运动部件少，因而它工作时安静，噪声很低。 ■可靠性高。因为氢燃料电池的运动部件很少，因而也具有很高的可靠性，可作为应急电源和不间断电源 使用。 ■兼容性好、规模可调节。燃料电池具有常规电池的积木特性，既可用多台电池按串联、并联的方式向外 供电，也可用作各种规格的分散电源和可移动电源。因此氢燃料电池的发电规模通过调整单节电池的数目，可 进行规模调节，实现微瓦至兆瓦规模的发电。
（一） 氢燃料电池工作原理 燃料电池（FC）是通过电化学反应的方式，等温地将储存在燃料与氧化剂中的化学 能直接转化为电能的发电装置。以氢气或富氢气体为燃料的燃料电池即为氢燃料电池。
氢能源简介及发展环境概况PPT汇报版-氢能及氢能产业专题
• 燃料电池车辆及发电应用、氢能轨 道交通及船舶等推广
• 到2030年， 燃料电池车达到200万 辆；加氢站达1000座
2031-2050年 • 煤基低碳制氢（推广）
（远期）
• 绿色氢能供给方式多元化
• 长距离管道输送 • 安全、可靠的氢能储存及
运输体系
• 加氢站覆盖全国，燃料电池运输车 辆保有量达1000万辆；燃料电池发 电推广应用
购置成本（欧元） 使用年限
每年行驶里程（千米/年） 剩余价值
车身折旧成本（欧元/千米） 燃料消耗 燃料价格
燃料消耗成本（欧元/千米）
维护成本（欧元/千米）
70000 4
60000 50% 0.15 0.008kg/km 9EUR/kg 0.072
0.023
35000 4
60000 50% 0.07 0.13kwh/km 0.21EUR/kwh 0.027
-9-
3.3 政策环境： 中国重视氢能产业基础设施建设，并提出相关规划
《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书2016》明确提出我国氢能产业基础设施发展路线图，预计到2050年，加氢站覆盖全国 ， 燃料电池运输车辆保有量达1000万辆；燃料电池发电得到推广应用。
• 2016-2020年 •
（近期）
•
工业副产氢气回收 煤基制氢
加拿大对于燃料发电 系统和燃料电池的设 备购买基于补贴
冰岛提出建设 “ 生态经 济” ，环境友好型燃料没 有燃料税，只有增值税。
美国加州立法机关通过了 一项价值达20亿美元的延 长纯净汽车和燃料补贴到 2023年的法案（ABB）， 推进加氢站建设。
巴西实施PaCOS4 计划： 总投资额达750万美元用 于开发将乙醇转换成碳 氢化合物固体氧化物燃 料电池阳极。
• 到2030年， 燃料电池车达到200万 辆；加氢站达1000座
2031-2050年 • 煤基低碳制氢（推广）
（远期）
• 绿色氢能供给方式多元化
• 长距离管道输送 • 安全、可靠的氢能储存及
运输体系
• 加氢站覆盖全国，燃料电池运输车 辆保有量达1000万辆；燃料电池发 电推广应用
购置成本（欧元） 使用年限
每年行驶里程（千米/年） 剩余价值
车身折旧成本（欧元/千米） 燃料消耗 燃料价格
燃料消耗成本（欧元/千米）
维护成本（欧元/千米）
70000 4
60000 50% 0.15 0.008kg/km 9EUR/kg 0.072
0.023
35000 4
60000 50% 0.07 0.13kwh/km 0.21EUR/kwh 0.027
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3.3 政策环境： 中国重视氢能产业基础设施建设，并提出相关规划
《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书2016》明确提出我国氢能产业基础设施发展路线图，预计到2050年，加氢站覆盖全国 ， 燃料电池运输车辆保有量达1000万辆；燃料电池发电得到推广应用。
• 2016-2020年 •
（近期）
•
工业副产氢气回收 煤基制氢
加拿大对于燃料发电 系统和燃料电池的设 备购买基于补贴
冰岛提出建设 “ 生态经 济” ，环境友好型燃料没 有燃料税，只有增值税。
美国加州立法机关通过了 一项价值达20亿美元的延 长纯净汽车和燃料补贴到 2023年的法案（ABB）， 推进加氢站建设。
巴西实施PaCOS4 计划： 总投资额达750万美元用 于开发将乙醇转换成碳 氢化合物固体氧化物燃 料电池阳极。
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
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
氢能与氢燃料电池产业链概述PPT精选文档共40页PPT
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
氢能与氢燃料电池产业链概述PPT精 选文档
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
Hale Waihona Puke 7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
燃料电池电动汽车氢能PPT课件
Ford Focus FCEV ◇化学电源：电池（手机、各种小型电动工具） 体积能量密度最小,液态-252C 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℃)。 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。 ◇开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车 最轻的一种化学元素，化合物形式存在
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。
乙醇汽车
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······
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。 ◇缺点：体积大、存在安全问题。 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。 冷冻氢气至-253℃以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。 后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源)的解决方案 a:环境温度@20MPa压力； ◇化学电源：电池（手机、各种小型电动工具） ◇移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等） 体积能量密度最小,液态-252C 体积能量密度最小,液态-252C ◇生物燃料如生物柴油、乙醇等
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。
乙醇汽车
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······
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。 ◇缺点：体积大、存在安全问题。 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。 冷冻氢气至-253℃以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。 后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源)的解决方案 a:环境温度@20MPa压力； ◇化学电源：电池（手机、各种小型电动工具） ◇移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等） 体积能量密度最小,液态-252C 体积能量密度最小,液态-252C ◇生物燃料如生物柴油、乙醇等
氢燃料电池 ppt课件
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如何实现氢经济
从氢能制备的角度
利用碳氢燃料规模制备可望成为突破点，采用先进气化技术为核心的混合循环 多联产系统将对传统的能源产业产生革命性的影响
随着可再生能源制备技术的逐步成熟，以此为基础的氢能与化石燃料制备的氢 能具有成本竞争力
氢能分配的角度
高效的储存和输送技术将促成供能基础设施的成本不断下降，形成管网、罐车、 铁路等多重分配体系
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氢气储存
传统储氢方法
利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气 的容积小
储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热 装置来隔热
新型储氢方法
高 压 液 化 氢 气 槽 (High-pressure and liquefied hydrogen tank)
金属氢化物(Metal hydride)
所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出 10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体
氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％， 除空气中含有氢气外，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。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它 所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍
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氢的特点
氢能利用形式多
既可以通过燃烧产生热能 ➢ 发电 ➢ 做功
作为能源材料用于燃料电池 转换成固态氢用作结构材料
用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在 的内燃机稍加改装即可使用
氢可以以气态、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
7
氢能有待解决的关键问题
“含能体能源” ➢ 柴油、汽油
生产它们几乎完全依靠化石燃料 随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些
如何实现氢经济
从氢能制备的角度
利用碳氢燃料规模制备可望成为突破点，采用先进气化技术为核心的混合循环 多联产系统将对传统的能源产业产生革命性的影响
随着可再生能源制备技术的逐步成熟，以此为基础的氢能与化石燃料制备的氢 能具有成本竞争力
氢能分配的角度
高效的储存和输送技术将促成供能基础设施的成本不断下降，形成管网、罐车、 铁路等多重分配体系
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氢气储存
传统储氢方法
利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气 的容积小
储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热 装置来隔热
新型储氢方法
高 压 液 化 氢 气 槽 (High-pressure and liquefied hydrogen tank)
金属氢化物(Metal hydride)
所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出 10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体
氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％， 除空气中含有氢气外，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。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它 所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍
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氢的特点
氢能利用形式多
既可以通过燃烧产生热能 ➢ 发电 ➢ 做功
作为能源材料用于燃料电池 转换成固态氢用作结构材料
用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在 的内燃机稍加改装即可使用
氢可以以气态、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
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氢能有待解决的关键问题
“含能体能源” ➢ 柴油、汽油
生产它们几乎完全依靠化石燃料 随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些
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