㈠ 国外对氢能的研究有哪些
氢能作为一种清洁、高效、安全且可持续的能源,被认为是21世纪最具发展潜力的,近年来,有关氢能的开发和利用成了能源学家研究的重点课题。如何能在这场能源赛事中胜出,也就自然而然地成为了各国氢能研究的重中之重。
其实,远在200多年前,人类对氢能应用就已经产生了兴趣。20世纪70年代以来,世界上许多国家和地区便广泛开展了氢能研究。
早在1970年,美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来,多种因素的汇合大大增强了氢能经济的吸引力,比如城市空气污染的加重、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的依赖、CO2排放的增多和全球气候的变化以及储存可再生能源等。
众所周知,化石能源是当前的主要能源,但化石能源诸多弊端的日益凸显,就注定了氢能成为人类的战略能源发展方向。我们知道,汽车和飞机是燃烧石油的主要用户,也是空气污染的罪魁祸首。世界各国如冰岛、德国、日本、美国及中国等诸多国家在氢能交通工具的商业化的方面已经展开了激烈的竞争。各国的能源专家热切希望氢能在汽车和飞机上大量应用。
1984年,日本川崎重工业公司第一个成功地利用金属氢化物制造出世界上最大的储氢容器,储氢容量达到175标准立方米,相当于25个有150个大气压的高压氢气罐的容量。储氢容器是由富含镧的混合稀土加入镍铝合金形成的储氢合金制造的。并于1985年将储氢合金容器成功地用在丰田汽车的四冲程发动机上,在公路上行驶了200千米。
1990年,日本武藏工业大学制造了一台用液氢作燃料的汽车发动机,取名为“武藏8型”,装在日产汽车公司的一辆“美女Z型”的车身内,可使汽车时速达125千米。这台液氢发动机的特点是点火性能好。而以前的氢气发动机点火困难,必须在燃烧室安装一个900℃~1000℃的电热加热体,耗电量大,电热体寿命也短,因此汽车启动后的连续行驶里程不长。
新的液氢发动机点火容易,火花塞的使用寿命有了一定的增加,耗电量也有所减少。灌一次液氢可来连续行驶300千米,每升液氢可使汽车行驶3千米。这辆车车身重量为1645千克,发动机的功率为73.5千瓦。这辆车于1990年7月26日在美国夏威夷召开的第八次国际氢能会议上展出,吸引了许多科学家和工程师的眼球,因为它是氢燃料汽车向实用化迈出的重要的一步。
美国和俄罗斯在研制氢能汽车上虽然慢了一步,但并不甘心落后。它们把重点放在研制氢能飞机上,试图在氢能飞机上夺取冠军。1988年4月15日,在苏联的一个机场上空,高速飞行着一架图-155型飞机。这架飞机有些怪异,所有的供给发动机燃料的管道都不是安在机身内,而是安在了机身的表面上。原来这是由著名的阿·图波列夫设计局设计的一架以氢气作为燃料的飞机,液氢储存在飞机尾部。为了保证安全和防止液氢意外泄漏发生危险,供给氢的管道全部由机身内改装在机身外,并且还安装有监视氢气泄漏的特殊传感器和信号报警装置,一旦发生氢气泄漏,飞行员便会马上收到报警信号,然后可立即强行通风,吹散危险的氢气。这架飞机满载液氢燃料后,在高空试飞21分钟并安全着陆,谱写了世界飞机发动机燃料史上新的篇章。
图-155型氢能飞机的试飞成功,大大激发了参加1988年9月在莫斯科召开的第六次国际氢能会议代表们的兴趣。
从20世纪80年代末开始,美国航空航天局研制一种比音速快20倍的超音速飞机,也是用液氢作燃料。当时预计它从地球的一边飞到地球的另一边仅需要3.5小时。
此外,2002年在底特律举办的国际车展上,美国通用汽车公司“自主魔力”氢动力概念车首次亮相,引起了各界的广泛关注。
据美国氢气协会分析,2007年全球年生产氢气超过5000万吨,氢燃料汽车正在加快推向商业化。但由于目前制氢成本为汽油成本的2~4倍,且氢气的大量生产需要能源和基础设施,要想成为主导燃料仍存在许多问题。因此,专家们普遍认为,氢能的大量利用将在10多年后。未来随着制氢规模的扩大,预计在2015—2020年期间,制氢成本将与汽油成本相当,这将主要取决于燃料电池汽车的推广和使用。如果投入批量化生产,预计到2015年燃料电池汽车的生产成本将仅比传统汽车高20%。
总而言之,世界各国都在加快氢能的开发和利用。国外氢能的发展不再单纯停留在技术领域上,已产生了“氢能经济”新经济模式的理念。如美国对氢能技术十分重视,尽管目前尚处于示范阶段,但其氢能研究的技术条件已经成熟。有关专家预测,美国燃料电池汽车、氢能生产及加氢基础设施的商业化有望在2015年之前实现。按照美国氢能技术路线图,到2040年美国将走进“氢能经济”时代。那时,氢能将最终取代石化能源而成为市场上使用最广泛的终端能源。
㈡ 氢能燃料电池产业化的企业有那些
这个就多不胜数了,每个地方基本应该都有吧
㈢ 新能源概念股有哪些
21世纪的新能源是氢气。
常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的质量只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量最小的物质,主要用作还原剂。
氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工制备,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪许发现氢元素,氢气燃烧生成水(2H₂+O₂=2H₂O),拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogène”(“生成水的物质”之意,"hydro"是“水”,"gène"是“生成”,"ium"是元素通用后缀)。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson)编写《博物新编》(1855 年)时,把"hydrogen"翻译为“轻气”,意为最轻气体,后来写作“氢气”。
现在工业上一般从天然气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐尔合金),设计也更加复杂。
氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在101千帕压强下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成淡蓝色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。
氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.09千克/立方米,是气体中密度最小的,难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。
氢气常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。
①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧):2H2+O2=点燃=2H2O(化合反应)
(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯,相似的,氘(重氢)在氧气中点燃可以生成重水(D2O))
H2+Cl2=点燃=2HCl(化合反应)
H2+F2=2HF(氢气与氟气混合立刻爆炸,生成氟化氢气体)
2H2+C=点燃=CH4
②还原性(使某些金属氧化物还原)
H2+CuO=加热=Cu+H2O(置换反应)
3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O(置换反应)
3H2+WO3=高温=W+3H2O(置换反应)
虽然氢气在通常状态下不是非常活泼,但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种,但它们无法由氢气和碳直接化合得到。氢气与电负性较强的元素(如卤素)反应,在这些化合物中氢的化合价为+1。氢与氟、氧、氮成键时,可生成一种较强的非共价的键,称为氢键。氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素(如活泼金属)生成化合物,这时氢的化合价通常为 -1,这样的化合物称为氢化物。
氢与碳形成的化合物,称为有机化合物,研究有机化合物的学科称为有机化学,而研究有机物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。我们说,“有机”化合物都含有碳。但大多数含碳的化合物通常都含有氢。这些化合物的独特性质主要是由碳氢键决定的。故有时有机物的定义要求物质含有碳氢键。
希望我能帮助你解疑释惑。
㈣ 氢能的产业链有哪些能科普一下吗
氢燃料电池复主要包括电制池组件和燃料两个部分。因此其上游主要是氢气供应以及电池零组件。氢气供应部分主要是为燃料氢气而准备的,主要流程包括氢气生产、输送和充气机。而电池零组件部分则主要生产燃料电池组、氢气存储设备和配件。中游则是将上述组装,形成一个完整的可投入使用的燃料电池系统,每种系统构成都依据其不同的应用领域而有所不同。下游的应用板块则主要包括了固定、交通运输和便携式三个主要领域。
产业链的核心在于中游的燃料电池系统,系统的组成必定要对应下游的应用,而在燃料电池系统中,燃料电池模块是最为重要的。一般燃料电池由电解质、催化剂和双极板构成,在这三者中,催化剂的有无对燃料电池成本的影响最为巨大。
对于PEMFC来说,由于其使用昂贵的铂族金属作为催化剂,其价格一直居高不下,可以说,催化剂是燃料电池价格的决定性因素之一。另一个重要的决定因素这是电解质,不同技术类型的燃料电池堆电解质的要求不同,不同的电解质的价格也会有所不同,并最终对燃料电池价格产生影响。
㈤ 氢能概念股有哪些
同济来科技(600846)(600846)公司与中科院上海有机化自学研究所、上海神力科技合资组建中科同力化工材料有限公司开发燃料电池电动车。
中炬高新(600872)(600872)子公司中炬森莱生产动力电池
春兰股份(600854)
中炬高新(600872)子公司中炬森莱生产动力电池;春兰集团研发20-100AH系列的大容量动力型高能镍氢电池
力元新材(600478)(600478)主要生产泡沫镍
稀土高科(600111)利用1997年首次发行股票募集的资金开发镍氢电池项目;锂电池
澳柯玛(600336)(600336)子公司澳柯玛新能源技术公司为锂电池行业标准制订者
杉杉股份(600884)生产锂电池材料,为国内排名第一供应商
TCL集团(000100)子公司生产锂电池
维科精华(600152)成立工业园,生产动力电
㈥ 氢燃料电池概念股有哪些
氢燃料电池概念股一共有26家上市公司,其中11家氢燃料电池概念上市公司在上证交易所交易,另外15家氢燃料电池概念上市公司在深交所交易。
氢燃料电池概念股:
1、雪人股份(股票代码:002639)
2、大洋电机(股票代码:002249)
3、德威新材(股票代码:300325)
4、富瑞特装(股票代码:300228)
5、长城电工(股票代码:600192)
6、华昌化工(股票代码:002274)
7、同济科技(股票代码:600846)
8、时代万恒(股票代码:600241)
9、福田汽车(股票代码:600166)
10、南都电源(股票代码:300068)
11、江苏阳光(股票代码:600220)
12、贵研铂业(股票代码:600459)
13、三环集团(股票代码:300408)
14、科力远(股票代码:600478)
15、八菱科技(股票代码:002592)
16、长盈精密(股票代码:300115)
17、上汽集团(股票代码:600104)
18、凯恩股份(股票代码:002012)
19、东方钽业(股票代码:000962)
20、金龙汽车(股票代码:600686)
21、新大洲A(股票代码:000571)
22、复星医药(股票代码:600196)
23、猛狮科技(股票代码:002684)
24、中炬高新(股票代码:600872)
25、中电鑫龙(股票代码:002298)
26、厚普股份(股票代码:300471)
(6)氢能源细分概念的上市公司有哪些扩展阅读
氢燃料电池汽车应用:
1、氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。
2、电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。
3、燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。
4、燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车,氢燃料是完美的汽车能源!
㈦ 氢能源,什么是氢能源
所谓氢能源,不是说地球上有大量氢,可“开采”来用作能源,而是水通过光分回解可制得氢答来代替石油、电等能源。 氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢,水的储量很大,又比较低廉;氢燃料燃烧后又生成水,是一种燃烧无害、十分清洁的能源。
㈧ 中国首个氢能研发中心要推动什么产业发展
6月6日从中国航天科技集团有限公司获悉,中国首个军民融合氢能工程技术研发中心已在该集团组建成立。据介绍,该中心将依托中国在航天氢氧火箭发动机和氢的生产、储运和供应等技术领域的积累,不但可以推动氢燃料电池汽车等产业发展,还有助于依靠军民用共性关键技术攻关,加快推进200吨级液氢液氧重型火箭发动机研制。
该院在氢燃烧技术领域掌握了高可靠氢点火技术、氢/空与氢/氧高效稳定燃烧控制技术、氢气阻火技术、燃料供应及低温液氢泵送和流动控制技术。在燃料电池技术领域,拥有质子交换膜燃料电池系统动力应用、可再生能源储能应用及泵阀关键部件技术,具备了百千瓦级氢氧/氢空及再生燃料电池系统研制能力,第一次实现再生燃料电池发电系统的模拟临近空间环境试验验证,完成国内第一台车用高压燃料电池发动机装车运行,通过两千公里全路况模拟实验考核。
来源:凤凰网
㈨ 氢能有哪些应用
如今氢能已经进入了人们的生产生活领域,并且初步显示出了其优越的性能。
20世纪初,星际航行学的奠基人俄国齐奥尔科夫斯基就预言过:“氢是将来喷气发动机的燃料。”氢燃料重量轻,1升液氢只有70克,而能量密度却是普通汽油的3倍,用于航天、航空等高速运输工具,可以使载重与自重比成倍地提高。氢作为航天动力燃料,可追溯到1960年,液氢首次成为太空火箭的燃料,而后美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的远载火箭燃料也是液氢。此后,氢成了航天飞机起飞时必不可少的动力燃料,美、俄等航天大国还将氢氧燃料电池作为空间轨道站的电源而广泛应用。
1989年4月,苏联一架运输客机改装的氢燃料实验飞机试飞成功,为人类应用氢能源迈出了可喜的一步。
在汽车应用方面,氢能源利用成就尤为显著。美、德、日等国在氢能和储氢合金利用方面已接近实用化了。1979~1983年德国奔驰公司以氢作燃料在柏林和斯图加特进行了小客车和货车的行车实验。据报道,只要带上储氢量为5千克的280千克铁钛合金氢化物,就能行使110千米。日本马自达公司推出的氢能汽车,速度可达125千米/小时;1980年我国也研制成功了第一辆氢能汽车;1996年日本丰田汽车公司推出了燃料电池汽车,作为燃料的氢气由钛系储氢合金提供,最高速度在100千米/小时以上,一次贮氢可持续行驶250千米以上。
1990年夏,德国巴伐利亚电力公司在纽伦堡以东的诺因堡地区建造了一座实验性500千瓦级的太阳能制氢发电厂。它使用2万平方米太阳能电池板电解制氢,年产汽车用氢燃料5万立方米。不少国家都在加强氢能的开发和应用研究,并制订了相应的发展计划。
目前的许多工作还处于试验研究阶段,制氢技术还有待提高,储运手段尚需改善。因此,专家们估计,氢能的大规模实用化还需要20年以上。然而,无论从地球资源和生产技术,还是从环境保护的角度来看,可以相信,再过几十年,洁净优质的氢能将成为世界能源舞台上的一个出类拔萃的新秀而大放异彩。
总的看来,在未来人类虽然会受到能源危机的困扰,但是利用我们人类的聪明才智,不断探索新的能源,人类完全可以克服能源危机这个困难,向着更加美好的未来前进。
㈩ 为推动中国氢能发展 六家龙头企业携手共进
6月5日讯,中国第一汽车股份有限公司、东风汽车集团有限公司、广州汽车集团股份有限公司、北京汽车集团有限公司、北京亿华通科技股份有限公司、丰田汽车公司等六家拥有相同理念的公司,为了在中国普及氢燃料电池车(FCEV),于今日签署合营合同,成立"联合燃料电池系统研发(北京)有限公司"。
据了解,该公司主要业务为在中国开展能为构建清洁环保的移动出行社会作出贡献的商用车燃料电池系统研发工作,以丰田和亿华通为主,由各公司共同出资。计划由董长征担任董事长,秋田隆担任总经理,预计于2020年内在北京正式成立。
丰田汽车寺师茂树执行董事表示:"'寻求合作伙伴'对于促进电动化的发展非常重要,此次通过与在中国商用车市场上具有强大影响力的各企业伙伴以及具有可靠技术实力的亿华通携手合作,我相信将为FCEV在中国的普及奠定基础。同时丰田将以更开放的姿态深化与中国的合作,与合作伙伴们共同推动中国氢能汽车产业的发展。"
"氢能产业作为促进节能减排、实现能源转型的重要路径,已在全球范围内达成共识。在交通领域,氢燃料电池动力系统也被认为是实现车辆'零排放'的重要解决方案,成为未来产业竞争新的制高点。"亿华通张国强董事长如是说道。
确实,中国正基于2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,以商用车为核心的FCEV市场正以史无前例的速度发展扩大。为了在迅速变化的中国市场普及、推广FCEV,必须以前所未有的开放体制,举全行业之力,共同打造FCEV的发展基础。
此次,丰田与拥有丰富的商用车开发技术和市场经验的中国代表性整车厂家,以及在FC系统开发方面具有丰富经验及实际业绩的亿华通达成合作,将研发出具备竞争力且符合中国法规的燃料电池系统。
同时,六家公司将通过协商共同规划产品,一条龙式地开展满足中国市场需求的"FC电堆等的组件技术"、" FC系统控制技术"以及"车辆搭载技术"等一系列技术研发工作。
今后,该公司将致力于通过推广普及FCEV实现氢能社会在中国的发展,并通过相关举措的不断进化发展来解决二氧化碳减排和降低空气污染等环境问题,最终为在中国实现更美好的移动出行社会作出贡献。
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