1、氢能源知识 HYDROGEN ENERGY 汇 报 人 ： X X 汇 报 时 间 ： 2 0 X X . X X 氢 能 源 普 及 讲 座 氢能源的应用 1 氢能源优缺点 2 氢能源发展前景 3 什么是氢能源 4 目 录目 录 C O N T E N TC O N T E N T 氢能源的应用 A P P L I C A T I O N O F H Y D R O G E N E N E R G Y 0101 0202 0303 0404 燃料电池是将氢气的化学能直接转化为电能的装置，具 有转换效率高、零排放等特点，是最佳的氢能利用技术 氢燃料电池汽车可实现真正的零排放、零污染，是传统 燃
2、油汽车理想的替代品，也是氢能清洁利用的主要方式 分布式发电一般是指靠近最终用户或者就在最终用户处 的集成或者单机的小型发电装置。 氢燃料电池，以其具有的能源效率高、环境友好、占地 面积小、质量轻、运行稳定可靠、寿命长等特点 氢 能 源 的 应 用 可 再 生 能 源 制 得 氢 气 掺 入 天 然 气 的 利 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。HC
3、NG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。 氢 能 源 的 应 用 煤制天然气、煤制油是煤炭清洁利用的重要途径。 其中，煤制气的加氢气化过程以及煤制油直接液化 过程中需要通入大量的氢气。 煤制清洁能源煤制清洁能源 氢气是化石能源清洁利用的重要原料。油品质量升级和煤制 清洁能源是化石能源清 洁利用的主要途径，而加氢则是这些过程中的重要环节。 氢在化石能源清洁利用中的应用氢在化石能源清洁利用中的应用 氢 能 源 的 应 用 氢能源优缺点 A D V A N T A G E S A N D D I S A D V A N T A G E S O F H
4、 Y D R O G E N E N E R G Y 重量最轻重量最轻 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 导热性最好导热性最好 比大多数气体的导 热系数高出10倍。 回收利用回收利用 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。 燃烧性能好燃烧性能好 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 氢 能 源 优 缺 点 普遍元色普遍元色 理想的发热值理想的发热值 多种形态多种形态 1 1 2 2 3 3 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
5、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 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，且燃烧生成的水还 可继续制氢，反复循环使用。产物水无腐蚀性，对设备 无损。 氢 能 源 优 缺 点 不能大量廉价地制取氢气，氢气的制 取都是从次性能源转化而来，目前 制取氢气的方法主要有：煤、焦碳气 化制氢、石油产品转化制氢以及水电 解制氢等。 运输
6、、贮存不方便：氢气可燃，在运 输、贮存中碰撞或遇到高温或氢气不 慎泄漏都可能导致火灾爆炸等危险 作为工业氢气、石化行业加氢用的氢 气，基本采用利用变压吸附法或膜法 分离或水电解法制取，但均需消耗很 多能量，使制得的氢气价格较贵。 在使用中存在安全隐患：点燃氢气前 必须验纯，氢气燃烧迅速，使用过程 中可能导致能源的浪费。 氢 能 源 优 缺 点 氢能源发展前景 D E V E L O P M E N T P R O S P E C T O F H Y D R O G E N E N E R G Y 氢能源被视为21世纪最具发 展潜力的清洁能源，人类对 氢能源应用自200年前就产生 了兴趣，到20
7、世纪70年代以 来，世界上许多国家和地区 就广泛开展了氢能源研究。 氢燃料电池技术，一直被认为是 利用氢能，解决未来人类能源危 机的终极方案。上海一直是中国 氢燃料电池研发和应用的重要基 地。包括上汽等企业、高校，也 一直在从事研发氢燃料电池和氢 能车辆 氢 能 源 发 展 前 景 随着中国经济的快速发展，汽车 工业已经成为中国的支柱产业之 一。 2007年中国已成为世界第三大汽 车生产国和第二大汽车市场。与 此同时，汽车燃油消耗也达到 8000万吨，约占中国石油总需求 量的1/4 在能源供应日益紧张的今天，发 展新能源汽车已迫在眉睫。用氢 能作为汽车的燃料无疑是最佳选 择。 氢 能 源 发
8、展 前 景 以保证中国在燃料电池发动机关键技 术方面的水平和领先优势 这包括对掌握燃料电池关键技术的企 业在资金、融资能力等方面予以支持 除此之外，国家还应加快对燃料电池 关键原材料、零部件国产化、批量化 生产的支持 虽然燃料电池发动机的关键技术基本 已经被突破 但是还需要更进一步对燃料电池产业 化技术进行改进 这个阶段需要政府加大研发力度的投 入， 氢 能 源 发 展 前 景 氢 能 源 发 展 前 景 不断整合燃料电池各方面优势，带动燃料电 池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的 示范应用配套设施 并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等, 以加快燃料电池车示范运营相关的法规 标准的制定和加
9、氢站等配套设施的建设，推 动燃料电池汽车的载客示范运营。有政府的 大力支持，氢能汽车一定能成为朝阳产业 什么是氢能源 W H A T I S H Y D R O G E N E N E R G Y 氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利 用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然气 可以直接开采，今下几乎完全依靠化石燃料制 取得到，如果能回收利用工程废氢，每年大约 可以回收到大约1亿立方米，这个数字相当可 观。 H2 什 么 是 氢 能 源 0101 0202 0303 0404 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
10、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。 人类生存又时刻离不开能源，所 以必须寻找新的能源。随着化石 燃料耗量的日益增加，其储量日 益减少 什 么 是 氢 能 源 终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富 的新的含能体能源 氢正是这样一种在常规能源危机的出 现和开发新的二次能源的同时，人们 期待的新的二次能源。氢位于元素周 期表之首，原子序数为1，常温常压 下为气态，超低温高压下为液态 什 么 是 氢 能 源 感 谢 观 看 HYDROGEN ENERGY 汇 报 人 ： X X 汇 报 时 间 ： 2 0 X X . X X 氢 能 源 普 及 讲 座