㈠ 國外對氫能的研究有哪些
氫能作為一種清潔、高效、安全且可持續的能源,被認為是21世紀最具發展潛力的,近年來,有關氫能的開發和利用成了能源學家研究的重點課題。如何能在這場能源賽事中勝出,也就自然而然地成為了各國氫能研究的重中之重。
其實,遠在200多年前,人類對氫能應用就已經產生了興趣。20世紀70年代以來,世界上許多國家和地區便廣泛開展了氫能研究。
早在1970年,美國通用汽車公司的技術研究中心就提出了「氫經濟」的概念。1976年美國斯坦福研究院開展了氫經濟的可行性研究。20世紀90年代中期以來,多種因素的匯合大大增強了氫能經濟的吸引力,比如城市空氣污染的加重、對較低或零廢氣排放的交通工具的需求、減少對外國石油進口的依賴、CO2排放的增多和全球氣候的變化以及儲存可再生能源等。
眾所周知,化石能源是當前的主要能源,但化石能源諸多弊端的日益凸顯,就註定了氫能成為人類的戰略能源發展方向。我們知道,汽車和飛機是燃燒石油的主要用戶,也是空氣污染的罪魁禍首。世界各國如冰島、德國、日本、美國及中國等諸多國家在氫能交通工具的商業化的方面已經展開了激烈的競爭。各國的能源專家熱切希望氫能在汽車和飛機上大量應用。
1984年,日本川崎重工業公司第一個成功地利用金屬氫化物製造出世界上最大的儲氫容器,儲氫容量達到175標准立方米,相當於25個有150個大氣壓的高壓氫氣罐的容量。儲氫容器是由富含鑭的混合稀土加入鎳鋁合金形成的儲氫合金製造的。並於1985年將儲氫合金容器成功地用在豐田汽車的四沖程發動機上,在公路上行駛了200千米。
1990年,日本武藏工業大學製造了一台用液氫作燃料的汽車發動機,取名為「武藏8型」,裝在日產汽車公司的一輛「美女Z型」的車身內,可使汽車時速達125千米。這台液氫發動機的特點是點火性能好。而以前的氫氣發動機點火困難,必須在燃燒室安裝一個900℃~1000℃的電熱加熱體,耗電量大,電熱體壽命也短,因此汽車啟動後的連續行駛里程不長。
新的液氫發動機點火容易,火花塞的使用壽命有了一定的增加,耗電量也有所減少。灌一次液氫可來連續行駛300千米,每升液氫可使汽車行駛3千米。這輛車車身重量為1645千克,發動機的功率為73.5千瓦。這輛車於1990年7月26日在美國夏威夷召開的第八次國際氫能會議上展出,吸引了許多科學家和工程師的眼球,因為它是氫燃料汽車向實用化邁出的重要的一步。
美國和俄羅斯在研製氫能汽車上雖然慢了一步,但並不甘心落後。它們把重點放在研製氫能飛機上,試圖在氫能飛機上奪取冠軍。1988年4月15日,在蘇聯的一個機場上空,高速飛行著一架圖-155型飛機。這架飛機有些怪異,所有的供給發動機燃料的管道都不是安在機身內,而是安在了機身的表面上。原來這是由著名的阿·圖波列夫設計局設計的一架以氫氣作為燃料的飛機,液氫儲存在飛機尾部。為了保證安全和防止液氫意外泄漏發生危險,供給氫的管道全部由機身內改裝在機身外,並且還安裝有監視氫氣泄漏的特殊感測器和信號報警裝置,一旦發生氫氣泄漏,飛行員便會馬上收到報警信號,然後可立即強行通風,吹散危險的氫氣。這架飛機滿載液氫燃料後,在高空試飛21分鍾並安全著陸,譜寫了世界飛機發動機燃料史上新的篇章。
圖-155型氫能飛機的試飛成功,大大激發了參加1988年9月在莫斯科召開的第六次國際氫能會議代表們的興趣。
從20世紀80年代末開始,美國航空航天局研製一種比音速快20倍的超音速飛機,也是用液氫作燃料。當時預計它從地球的一邊飛到地球的另一邊僅需要3.5小時。
此外,2002年在底特律舉辦的國際車展上,美國通用汽車公司「自主魔力」氫動力概念車首次亮相,引起了各界的廣泛關注。
據美國氫氣協會分析,2007年全球年生產氫氣超過5000萬噸,氫燃料汽車正在加快推向商業化。但由於目前制氫成本為汽油成本的2~4倍,且氫氣的大量生產需要能源和基礎設施,要想成為主導燃料仍存在許多問題。因此,專家們普遍認為,氫能的大量利用將在10多年後。未來隨著制氫規模的擴大,預計在2015—2020年期間,制氫成本將與汽油成本相當,這將主要取決於燃料電池汽車的推廣和使用。如果投入批量化生產,預計到2015年燃料電池汽車的生產成本將僅比傳統汽車高20%。
總而言之,世界各國都在加快氫能的開發和利用。國外氫能的發展不再單純停留在技術領域上,已產生了「氫能經濟」新經濟模式的理念。如美國對氫能技術十分重視,盡管目前尚處於示範階段,但其氫能研究的技術條件已經成熟。有關專家預測,美國燃料電池汽車、氫能生產及加氫基礎設施的商業化有望在2015年之前實現。按照美國氫能技術路線圖,到2040年美國將走進「氫能經濟」時代。那時,氫能將最終取代石化能源而成為市場上使用最廣泛的終端能源。
㈡ 氫能燃料電池產業化的企業有那些
這個就多不勝數了,每個地方基本應該都有吧
㈢ 新能源概念股有哪些
21世紀的新能源是氫氣。
常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,無色透明、無臭無味的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的質量只有空氣的1/14,即在0 ℃時,一個標准大氣壓下,氫氣的密度為0.0899 g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由於氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現多用氦氣填充)。氫氣是相對分子質量最小的物質,主要用作還原劑。
氫氣 (H2) 最早於16世紀初被人工制備,當時使用的方法是將金屬置於強酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪許發現氫元素,氫氣燃燒生成水(2H₂+O₂=2H₂O),拉瓦錫根據這一性質將該元素命名為 「hydrogène」(「生成水的物質」之意,"hydro"是「水」,"gène"是「生成」,"ium"是元素通用後綴)。19 世紀50 年代英國醫生合信(B.Hobson)編寫《博物新編》(1855 年)時,把"hydrogen"翻譯為「輕氣」,意為最輕氣體,後來寫作「氫氣」。
現在工業上一般從天然氣或水煤氣制氫氣,而不採用高耗能的電解水的方法。製得的氫氣大量用於石化行業的裂化反應和生產氨氣。氫氣分子可以進入許多金屬的晶格中,造成「氫脆」現象,使得氫氣的存儲罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐爾合金),設計也更加復雜。
氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標准狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成淡藍色的液體;-259.1 ℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起爆炸。
氫氣是無色無味的氣體,標准狀況下密度是0.09千克/立方米,是氣體中密度最小的,難溶於水。在-252 ℃,變成無色液體,-259 ℃時變為雪花狀固體。
氫氣常溫下性質穩定,在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質發生化學反應。
①可燃性(可在氧氣中或氯氣中燃燒):2H2+O2=點燃=2H2O(化合反應)
(點燃不純的氫氣要發生爆炸,點燃氫氣前必須驗純,相似的,氘(重氫)在氧氣中點燃可以生成重水(D2O))
H2+Cl2=點燃=2HCl(化合反應)
H2+F2=2HF(氫氣與氟氣混合立刻爆炸,生成氟化氫氣體)
2H2+C=點燃=CH4
②還原性(使某些金屬氧化物還原)
H2+CuO=加熱=Cu+H2O(置換反應)
3H2+Fe2O3=高溫=2Fe+3H2O(置換反應)
3H2+WO3=高溫=W+3H2O(置換反應)
雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑,但氫元素與絕大多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種,但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。氫氣與電負性較強的元素(如鹵素)反應,在這些化合物中氫的化合價為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時,可生成一種較強的非共價的鍵,稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。 氫也與電負性較低的元素(如活潑金屬)生成化合物,這時氫的化合價通常為 -1,這樣的化合物稱為氫化物。
氫與碳形成的化合物,稱為有機化合物,研究有機化合物的學科稱為有機化學,而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。我們說,「有機」化合物都含有碳。但大多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。
希望我能幫助你解疑釋惑。
㈣ 氫能的產業鏈有哪些能科普一下嗎
氫燃料電池復主要包括電制池組件和燃料兩個部分。因此其上游主要是氫氣供應以及電池零組件。氫氣供應部分主要是為燃料氫氣而准備的,主要流程包括氫氣生產、輸送和充氣機。而電池零組件部分則主要生產燃料電池組、氫氣存儲設備和配件。中游則是將上述組裝,形成一個完整的可投入使用的燃料電池系統,每種系統構成都依據其不同的應用領域而有所不同。下游的應用板塊則主要包括了固定、交通運輸和攜帶型三個主要領域。
產業鏈的核心在於中游的燃料電池系統,系統的組成必定要對應下游的應用,而在燃料電池系統中,燃料電池模塊是最為重要的。一般燃料電池由電解質、催化劑和雙極板構成,在這三者中,催化劑的有無對燃料電池成本的影響最為巨大。
對於PEMFC來說,由於其使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑,其價格一直居高不下,可以說,催化劑是燃料電池價格的決定性因素之一。另一個重要的決定因素這是電解質,不同技術類型的燃料電池堆電解質的要求不同,不同的電解質的價格也會有所不同,並最終對燃料電池價格產生影響。
㈤ 氫能概念股有哪些
同濟來科技(600846)(600846)公司與中科院上海有機化自學研究所、上海神力科技合資組建中科同力化工材料有限公司開發燃料電池電動車。
中炬高新(600872)(600872)子公司中炬森萊生產動力電池
春蘭股份(600854)
中炬高新(600872)子公司中炬森萊生產動力電池;春蘭集團研發20-100AH系列的大容量動力型高能鎳氫電池
力元新材(600478)(600478)主要生產泡沫鎳
稀土高科(600111)利用1997年首次發行股票募集的資金開發鎳氫電池項目;鋰電池
澳柯瑪(600336)(600336)子公司澳柯瑪新能源技術公司為鋰電池行業標准制訂者
杉杉股份(600884)生產鋰電池材料,為國內排名第一供應商
TCL集團(000100)子公司生產鋰電池
維科精華(600152)成立工業園,生產動力電
㈥ 氫燃料電池概念股有哪些
氫燃料電池概念股一共有26家上市公司,其中11家氫燃料電池概念上市公司在上證交易所交易,另外15家氫燃料電池概念上市公司在深交所交易。
氫燃料電池概念股:
1、雪人股份(股票代碼:002639)
2、大洋電機(股票代碼:002249)
3、德威新材(股票代碼:300325)
4、富瑞特裝(股票代碼:300228)
5、長城電工(股票代碼:600192)
6、華昌化工(股票代碼:002274)
7、同濟科技(股票代碼:600846)
8、時代萬恆(股票代碼:600241)
9、福田汽車(股票代碼:600166)
10、南都電源(股票代碼:300068)
11、江蘇陽光(股票代碼:600220)
12、貴研鉑業(股票代碼:600459)
13、三環集團(股票代碼:300408)
14、科力遠(股票代碼:600478)
15、八菱科技(股票代碼:002592)
16、長盈精密(股票代碼:300115)
17、上汽集團(股票代碼:600104)
18、凱恩股份(股票代碼:002012)
19、東方鉭業(股票代碼:000962)
20、金龍汽車(股票代碼:600686)
21、新大洲A(股票代碼:000571)
22、復星醫葯(股票代碼:600196)
23、猛獅科技(股票代碼:002684)
24、中炬高新(股票代碼:600872)
25、中電鑫龍(股票代碼:002298)
26、厚普股份(股票代碼:300471)
(6)氫能源細分概念的上市公司有哪些擴展閱讀
氫燃料電池汽車應用:
1、氫燃料電池車的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),經過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個電子被分離出來,失去電子的氫離子(質子)穿過質子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過質子交換膜的,這個電子,只能經外部電路,到達燃料電池陰極板,從而在外電路中產生電流。
2、電子到達陰極板後,與氧原子和氫離子重新結合為水。由於供應給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽極板供應氫,給陰極板供應空氣,並及時把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。
3、燃料電池發出的電,經逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經傳動系統、驅動橋等帶動車輪轉動,就可使車輛在路上行駛。與傳統汽車相比,燃料電池車能量轉化效率高達60~80%,為內燃機的2~3倍。
4、燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車,氫燃料是完美的汽車能源!
㈦ 氫能源,什麼是氫能源
所謂氫能源,不是說地球上有大量氫,可「開采」來用作能源,而是水通過光分回解可製得氫答來代替石油、電等能源。 氫作為能源有許多優越性。水通過光分解可製得氫,水的儲量很大,又比較低廉;氫燃料燃燒後又生成水,是一種燃燒無害、十分清潔的能源。
㈧ 中國首個氫能研發中心要推動什麼產業發展
6月6日從中國航天科技集團有限公司獲悉,中國首個軍民融合氫能工程技術研發中心已在該集團組建成立。據介紹,該中心將依託中國在航天氫氧火箭發動機和氫的生產、儲運和供應等技術領域的積累,不但可以推動氫燃料電池汽車等產業發展,還有助於依靠軍民用共性關鍵技術攻關,加快推進200噸級液氫液氧重型火箭發動機研製。
該院在氫燃燒技術領域掌握了高可靠氫點火技術、氫/空與氫/氧高效穩定燃燒控制技術、氫氣阻火技術、燃料供應及低溫液氫泵送和流動控制技術。在燃料電池技術領域,擁有質子交換膜燃料電池系統動力應用、可再生能源儲能應用及泵閥關鍵部件技術,具備了百千瓦級氫氧/氫空及再生燃料電池系統研製能力,第一次實現再生燃料電池發電系統的模擬臨近空間環境試驗驗證,完成國內第一台車用高壓燃料電池發動機裝車運行,通過兩千公里全路況模擬實驗考核。
來源:鳳凰網
㈨ 氫能有哪些應用
如今氫能已經進入了人們的生產生活領域,並且初步顯示出了其優越的性能。
20世紀初,星際航行學的奠基人俄國齊奧爾科夫斯基就預言過:「氫是將來噴氣發動機的燃料。」氫燃料重量輕,1升液氫只有70克,而能量密度卻是普通汽油的3倍,用於航天、航空等高速運輸工具,可以使載重與自重比成倍地提高。氫作為航天動力燃料,可追溯到1960年,液氫首次成為太空火箭的燃料,而後美國發射的「阿波羅」登月飛船使用的遠載火箭燃料也是液氫。此後,氫成了太空梭起飛時必不可少的動力燃料,美、俄等航天大國還將氫氧燃料電池作為空間軌道站的電源而廣泛應用。
1989年4月,蘇聯一架運輸客機改裝的氫燃料實驗飛機試飛成功,為人類應用氫能源邁出了可喜的一步。
在汽車應用方面,氫能源利用成就尤為顯著。美、德、日等國在氫能和儲氫合金利用方面已接近實用化了。1979~1983年德國賓士公司以氫作燃料在柏林和斯圖加特進行了小客車和貨車的行車實驗。據報道,只要帶上儲氫量為5千克的280千克鐵鈦合金氫化物,就能行使110千米。日本馬自達公司推出的氫能汽車,速度可達125千米/小時;1980年我國也研製成功了第一輛氫能汽車;1996年日本豐田汽車公司推出了燃料電池汽車,作為燃料的氫氣由鈦系儲氫合金提供,最高速度在100千米/小時以上,一次貯氫可持續行駛250千米以上。
1990年夏,德國巴伐利亞電力公司在紐倫堡以東的諾因堡地區建造了一座實驗性500千瓦級的太陽能制氫發電廠。它使用2萬平方米太陽能電池板電解制氫,年產汽車用氫燃料5萬立方米。不少國家都在加強氫能的開發和應用研究,並制訂了相應的發展計劃。
目前的許多工作還處於試驗研究階段,制氫技術還有待提高,儲運手段尚需改善。因此,專家們估計,氫能的大規模實用化還需要20年以上。然而,無論從地球資源和生產技術,還是從環境保護的角度來看,可以相信,再過幾十年,潔凈優質的氫能將成為世界能源舞台上的一個出類拔萃的新秀而大放異彩。
總的看來,在未來人類雖然會受到能源危機的困擾,但是利用我們人類的聰明才智,不斷探索新的能源,人類完全可以克服能源危機這個困難,向著更加美好的未來前進。
㈩ 為推動中國氫能發展 六家龍頭企業攜手共進
6月5日訊,中國第一汽車股份有限公司、東風汽車集團有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、北京汽車集團有限公司、北京億華通科技股份有限公司、豐田汽車公司等六家擁有相同理念的公司,為了在中國普及氫燃料電池車(FCEV),於今日簽署合營合同,成立"聯合燃料電池系統研發(北京)有限公司"。
據了解,該公司主要業務為在中國開展能為構建清潔環保的移動出行社會作出貢獻的商用車燃料電池系統研發工作,以豐田和億華通為主,由各公司共同出資。計劃由董長征擔任董事長,秋田隆擔任總經理,預計於2020年內在北京正式成立。
豐田汽車寺師茂樹執行董事表示:"'尋求合作夥伴'對於促進電動化的發展非常重要,此次通過與在中國商用車市場上具有強大影響力的各企業夥伴以及具有可靠技術實力的億華通攜手合作,我相信將為FCEV在中國的普及奠定基礎。同時豐田將以更開放的姿態深化與中國的合作,與合作夥伴們共同推動中國氫能汽車產業的發展。"
"氫能產業作為促進節能減排、實現能源轉型的重要路徑,已在全球范圍內達成共識。在交通領域,氫燃料電池動力系統也被認為是實現車輛'零排放'的重要解決方案,成為未來產業競爭新的制高點。"億華通張國強董事長如是說道。
確實,中國正基於2016年發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》,以商用車為核心的FCEV市場正以史無前例的速度發展擴大。為了在迅速變化的中國市場普及、推廣FCEV,必須以前所未有的開放體制,舉全行業之力,共同打造FCEV的發展基礎。
此次,豐田與擁有豐富的商用車開發技術和市場經驗的中國代表性整車廠家,以及在FC系統開發方面具有豐富經驗及實際業績的億華通達成合作,將研發出具備競爭力且符合中國法規的燃料電池系統。
同時,六家公司將通過協商共同規劃產品,一條龍式地開展滿足中國市場需求的"FC電堆等的組件技術"、" FC系統控制技術"以及"車輛搭載技術"等一系列技術研發工作。
今後,該公司將致力於通過推廣普及FCEV實現氫能社會在中國的發展,並通過相關舉措的不斷進化發展來解決二氧化碳減排和降低空氣污染等環境問題,最終為在中國實現更美好的移動出行社會作出貢獻。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。