现代工业中氢能源的研究与应用
【摘要】经专家研究认为，21世纪中叶，传统的能源石油和煤炭将逐渐走向枯竭。氢能便是一种既环保又经济的替代产品。本文就氢能的特点、用途、制备技术以及储运方法都做了详尽的閳述。
【关键词】氢能；制备技术；储运方法
1.氢能的特点与用途
在现代工业中，氢能被公认为人类未来的理想能源。氢具有高挥发性、高能量，是能源载体和燃料；氢不但燃烧放出的热量多，而且燃烧产物是水，不污染环境；同时，氢制备的原料是水资源不受限制。另外，氢气是活性气体催化剂，可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体、液体、气体燃料。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、石油和天然气等可以直接从地下开采，几乎完全依靠化石燃料。现代工业中每年用氢量为5500亿立方米，氢气与其他物质一起用来制造氨水和化肥，同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。液态氢可以作为火箭燃料，因为氢的液化温度在-253度c.氢能被提上人类未来能源的议程是大势所趋。众所周知，当今世界为了解决能源短缺、环境污染日益严重和经济持续发展等问题，洁净的新能源和可再生能源的开发已是迫在眉睫。对我国来说，交通运输的能耗所占比重愈来愈大。与此同时，汽车尾气污染已成为大气污染特别是城市大气污染的最重要因素。然而，用氢作为汽车燃料，不仅干净在低温下容易发动，而且对发动机的腐蚀作用小，可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合，完全可省去一般汽车上所用的汽化器，从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是，只要在汽油中加入4%的氢气，用它作为汽车发动机燃料，就可省油40%，而且无需对汽油发动机作多大的改进。
另外，氢能在其它方面也得到广泛应用。近年来由沃克能源公司研究的一种水燃料氢氧机实现了在碳钢领域的应用，这种水燃料氢氧机设备以水能源产生氢氧燃料，取代了液化气、丙烷、乙炔燃气。与乙炔相比，节省成本40%以上。氢氧焰切割不挂渣，切割速度快10%。氢能作为一种洁净的再生能源，同时又具有可储可输的特点，从长远看，它的发展可能带来结构的重大改变，而在目前它是一种理想的低污染或零污染的车用能源。因此，氢能作为解决当前人类所面临困境的新能源，具有广阔的应用前景。
2.氢能的制备技术
经过长期研究，目前我国氢能源的制备技术有以下几种类型：化石燃料制氢；电解水制氢；光解水制氢；生物制氢；生物降解及模拟氢化酶制氢。
2.1化石燃料制氢
从含烃的化石燃料中制氢，这是过去及现在采用最多的方法。它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。自从天然气大规模开采后，传统制氢的工业中有96%都是以天然气为原料，天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料，其储量有限、且制氢过程会对环境造成污染，用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
2.2电解水制氢
这种方法是基于氢氧可逆反应分解水来实现的。为了提高制氢效率，电解通常在高压下进行，采用的压力多为3.0-5.0MPa.目前电解效率为50%-70%。由于
“人体能源”的利用与开发 何谓“人体能源”，即人体散发的能量，主要表现为 热能和机械能，如运动时大量释放热量，行走时压着路面也能产生能量，等等。科学家发现，人的一生所发出的人体能源，数量相当可观，但大部分都被浪费掉。科学家正准备对这些人体能源加以开发利用呢！ 走路也能发电 美国佛罗里达州的一位科学家，设计了一种装置，可以将人走路所产生的能量用来发电。他将这一装置安放在公共场所的地面，当行人踏在上面的时候，与之相联的摇杆同时被压下，并带动中心轴旋转，从而带动发电机发电。当上百人或一辆5吨重的汽车通过时，可产生7度的电力。 美国桑托斯公司的超级市场，在出入口处安装了转动门，并在地下室中安装了一套发条式能量收集器及转换器、发电机、蓄电器等装置。每天数以千计的顾客进进出出，都要用手推动转动门，这样，顾客的能量便被收集起来，经过转换装置和发电设备的工作，为该公司提供照明、电梯运行所需要的电力。
温差电池用途多 2002年8月，德国科学家发明了一种温差电池，可以直接将人体热能转换为电能。电池主要由一个可感应温差的硅芯片构成，当这种特殊的硅芯片感应到正面温度与背面温度有一定温差时，内部电子就会产生定向流动，从而产生微量的电流，给微型电子仪器提供长久的“动力”，免去充电或更换电池的麻烦。 这种温差电池很精巧，放在口袋里就可以工作。用它做电源，可以使助听器、袖珍电视机、袖珍收音机、微型发报机等进行正常的工作。利用体温带动的手表，只要1℃的温度变化，就可以使手表正常运转。 人体中的“核电站” 人的身体每天要散发大量的热能，据测算，一个50千克重的成年人，一昼夜维持体温所消耗的热量可以达到250万卡左右。这些热量若蓄积起来，可以将与其体重相同重量的水，从0℃加热到50℃。全世界60亿人每年耗费掉的热能加起来，相当于10座核电站的生产能力！ 科学家还发现，人体血液循环也能产生能量，而且可以
氢能源的开发和利用 菜大兴 （中南大学化学化工学院湖南长沙410083） 摘要：随着化石燃料等不可再生资源的日益紧缺和环境污染日益加重，人们迫切需要寻找替代能源。氢能作为可持续、清洁的能源而被广泛研究，是未来人类的理想能源之一，对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。本文主要述评了氢能制备、氢能储运、氢能利用在国际和国内的最新研究动态，并对氢能未来开发利用前景进行了展望。 关键词：氢能源、氢能制备、储氢技术、氢能利用 0 引言 能源是现代社会人类生活、生产中必不可缺的东西。随着社会经济的发展，人们对能源的需求越来越高。然而在能源开发及利用的研究中，人们发现有的能源与一般传统的矿物能源不同，如太阳能、风能、潮汐熊等再生性能源。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高、清洁的绿色能源及能源载体，被认为是连接化石能源向可再生能源过渡的主要桥梁[1]。 作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值。氢是自然界最普遍存在的元素，它主要以化合物的形态储存于水中，而水是地球上最广泛的物质；除核燃料外，氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高；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。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或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。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，在能源工业中氢是极好的传热载体。所以，研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点[2]。 1 氢能制备方法 1.1 矿物燃料制氢 在传统的制氢工业中，矿物燃料制氢是采用最多的方法，并已有成熟的技术及工业装置。
2021年氢能源行业研究 分析报告
目录 1.氢能源行业现状 (3) 1.1氢能源行业定义及产业链分析 (4) 1.2氢能源市场规模分析 (5) 2.氢能源行业前景趋势 (6) 2.1氢能源清洁低碳 (6) 2.2氢能源灵活高效 (6) 2.3氢能源应用广泛 (7) 2.4氢能源安全可控 (7) 2.5我国氢能供给基础雄厚，未来有望在能源、交通、工业多领域应用 8 2.6政策持续推动行业发展 (8) 2.7氢能目前最广泛应用与交通领域，储能、军事等领域具备多种应用场 景8 2.8生态化建设进一步开放 (9) 2.9呈现集群化分布 (10) 3.氢能源行业存在的问题 (11) 3.1储氢技术限制 (11) 3.2社会和公众对氢能的认知度不深 (11) 3.3经济质疑问题 (11) 3.4要降低氢燃料电池以及整车的成本 (12)
3.5基础工作薄弱 (12) 3.6产业结构调整进展缓慢 (12) 3.7供给不足，产业化程度较低 (13) 4.氢能源行业政策环境分析 (14) 4.1氢能源行业政策环境分析 (14) 4.2氢能源行业经济环境分析 (14) 4.3氢能源行业社会环境分析 (15) 4.4氢能源行业技术环境分析 (15) 5.氢能源行业竞争分析 (17) 5.1氢能源行业竞争分析 (17) 5.1.1对上游议价能力分析 (17) 5.1.2对下游议价能力分析 (17) 5.1.3潜在进入者分析 (18) 5.1.4替代品或替代服务分析 (18) 5.2中国氢能源行业品牌竞争格局分析 (19) 5.3中国氢能源行业竞争强度分析 (19) 6.氢能源产业投资分析 (20) 6.1中国氢能源技术投资趋势分析 (20) 6.2中国氢能源行业投资风险 (20) 6.3中国氢能源行业投资收益 (21) 1.氢能源行业现状
氢能主要应用领域 新闻日期:2008-01-31 浏览次数：1222 1航天 早在二战期间，氢即用作A －2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。 目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，在飞行期间，飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉，飞船就能飞行更长的时间。 2交通 在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年，目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测，到2004年，欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验，其进展证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢，其安全性有足够保证。 美、德、法等国采用氢化金属贮氢，而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车，已进行了上百万公里的道路运行试验，其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 3民用 除了在汽车行业外，燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送，以及氢能空调、氢能冰箱等，有的已经实现，有的正在开发，有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶：以PEMFC 为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC 为主的大型电站等均在开发中。 4其它 以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外，在军事方面的应用也显得尤为重要，德国、美国均已开发出了以PEMFC 为动力系统的核潜艇，该类型潜艇具有续航能力强，隐蔽性好，无噪声等优点，受到各国的青睐。 来自：国际新能源 氢能投入应用的主要障碍 悬赏分：10 - 解决时间：2008-6-30 12:25 十万火急 提问者： 812653323 - 试用期 一级 最佳答案 运输和安全。 氢气的密度极低，压缩运输后的压强非常大，密度仍旧比较小，所以运输成本很大。
能源(SC)行业分析报告 一、总体评述 (一) 行业总体财务绩效水平 根据证券交易所公开发布的数据，运用BBA 禾银系统和BBA 分析方法对其进行综合 分析，我们认为能源行业本期财务状况在社会中处于优秀水平。 (二) 行业分项绩效水平 项目 行业评价 行业在社会中的水平 本期 上期 本期 上期 盈利能力分析 80.49 78.74 极优 极优 成长能力分析 54.75 50.20 中等 中等 经营效率分析 44.17 42.61 良好 良好 获取现金能力分析 79.71 75.61 极优 极优 债务风险分析 71.26 69.47 极优 优秀 营运风险分析 82.13 82.47 中等 中等 报告类型 BBA 标准分析 报告 财务报告期 20031231 行业基准 BBA 行业体系 本报告生成日期 20040511
财务弹性分析67.96 68.98 中等中等综合分数67.50 65.23 优秀优秀 二、行业规模分析 (一) 行业总收入 本期该行业样本公司总计实现总收入1,165.42亿元，与去年同期相比增加207.05亿元，较上年同期增长21.60%，说明该行业整体业务规模处于较快发展阶段，行业供需两旺，行业整体市场规模增长较快。 (二) 行业总利润 本期该行业样本公司合计实现总利润270.50亿元，与去年同期相比增加207.02亿元，较上年同期增长30.66%，说明该行业整体盈利规模处于高速发展阶段，行业整体属于卖方市场，行业利润规模增长势头强劲。 (三) 行业总资产
本期该行业样本公司资产总计3,135.09亿元，与去年同期相比增加593.01亿元，较上年同期增长23.33%，说明该行业整体资产规模处于较快增长阶段，行业投资增长较快，行业整体资产规模扩较快。 三、行业盈利能力分析 (一) 分析比率 项目 上期本期 社会平 均增幅 行业增 幅 偏离率社会平 均 行业 社会平 均 行业 毛利率（%）22.06 33.67 21.47 34.33 -0.59 0.66 1.24 净利润率（%） 4.26 15.09 4.85 15.90 0.58 0.81 0.23 总资产报酬率 （%） 5.53 10.02 6.40 10.66 0.88 0.64 -0.23 净资产收益率 （%） 5.65 10.27 7.28 10.74 1.63 0.47 -1.16 综合分数56.68 78.74 57.85 80.49 2.07 2.22 0.15 (二) 行业综合毛利率
氢能源的应用及其发展 一、什么是氢能源 1.氢能源介绍 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，而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，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。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。 2.氢能源的特点 作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点： -能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要燃料之一； -氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染，且能循环使用； -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； -利用形式多，可以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 -耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小； -利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高； -运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。 因此，可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保
摘要 随着人口的增加、工业的迅速发展，人类对能源的需求越来越大。而氢能源作为一种清洁高效的新能源越来越引起人们的重视，人们加快了氢能源开发的脚步，使得氢能源的广泛应用逐步变为可能。当下，阻碍氢能源被广泛应用的最大瓶颈是氢气的制备、分离、储备、运输、使用、安全等。本文将就以上几个方面介绍一下氢气的相关知识，并对氢能源的应用前景做相关阐述。 关键词：氢气的制备；分离；储备；运输；使用；安全问题；应用前景 目录 一、氢的基本性质 二、氢气制备 化石燃料制氢 电解水制氢 生物质制氢 光催化制氢 三、氢分离与提纯 四、储氢方法 高压储氢 液态储氢 储氢合金和金属氢化物 无机非金属储氢材料 五、氢能源的应用
正文 一、氢的基本性质 氢原子H代表了最基本的原子结构：一个仅由一个质子构成的原子核和原子核外的一个电子，因此是原子结构研究的模型体系。氢原子的一些基本性质见下表 氢的同位素有氕氘氚，氘或称重氢，原子核中含一个质子和一个中子。D是一种稳定的同位素。D的氧化物称为重水，工业上通过富集海水中的重水来得到纯的重水，重水在核反应中能作为快中子的吸收剂，对生物体有微毒性。重水在核反应中也作为中子的减速剂，以提高核裂变反应引发的几率。 原子核中有两个中子的同位素称为氚。氚不稳定，现在主要通过中子照射Li同位素制备得到。氚的主要用途是在核聚变中，氚与氚的聚变反应可放出17.6MeV的能量。氚对人体有一定的伤害，但由于其半衰期短，因此危害性较小。 氢气是最简单的双原子分子，两个电子自旋相反，因此氢气呈抗磁性。无论气态、液态还是固态，氢气都是绝缘体。液态氢常用作高密度氢气存储介质，主要用于火箭推进剂燃料。液态氢需要在低温下贮藏，低温系统的故障将导致氢气的泄露，因此在液态氢气的存储和运输过程中应十分小心。 原子核聚变反应生成新的元素，同时反应中质量的改变伴随着能量的释放和吸收，氢元素的聚变反应能释放大量能量，而生成质量高于铁原子的原子核的聚变反应则吸收能量。最常见的聚变反应是氢的两种同位素之间的聚变。 聚变释放的是原子核中核子的结合能。在形成原子核时，每个核子都会受到相邻核子的短程吸引力，由于核子数较小的原子核中位于表面的核子数目较多，收到的吸引力较小，因此每个核子的结合力随原子序数的增加而增加，担当原子核直径约为4个核子时达到饱和。与此同时带正电的原子核和质子会由于库伦力二相互排斥，从而释放出大量能量。
新能源行业研究报告 报告简介 “十一五”期间，中国新能源产业高速发展，中国太阳能电池产量年均增长率高达123%;风电装机年均增长率高达133%。在经历“十一五”的快速发展后，中国新能源产业将进入平稳发展期，太阳能电池容量的年均增长率有望达到50%左右;新增风电装机增长率保持在40%左右。 国务院20XX年7月正式印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》。规划提出“加快发展技术成熟、市场竞争力强的核电、风电、太阳能光伏和热利用、页岩气、生物质发电、地热和地温能、沼气等新能源”。核电方面，规划提出“加快第三代核电技术的消化吸收和再创新;到20XX年，核电运行装机达到4000万千瓦，包括三代在内的核电装备制造能力稳定在1000万千瓦以上”。 根据《新兴能源产业发展规划》，规划期(20XX-2020年)内累计将直接增加投资5万亿元，重点支持的领域集中在风能、太阳能、核能、生物质能、水能、煤炭的清洁化利用、智能电网等七大方面。预计到2020年，中国新能源发电装机2.9亿千瓦，约占总装机的17%。其中，核电装机将达到7000万千瓦，风电装机接近1.5亿千瓦，太阳能发电装机将达到2000万千瓦，生物质能发电装机将达到3000万千瓦。 不过由于技术及装备水平相对滞后，中国新能源技术装备行业的发展受到较大程度的制约。据国家能源局介绍，“十二五”期间，中
国水电、核电、风电和太阳能发电等清洁能源投资大规模扩张，清洁能源装机将达%，为实现中国非化石能源在2020年达到%的目标奠定基础。在新能源投资大规模扩张的背景下，中国新能源技术装备行业将迎来新一轮增长高峰。 报告用途及价值 本行业报告主要依据国家统计局、国家商务部、国内外相关刊物的基础信息以及新能源技术装备行业研究单位等公布和提供的大量资料，结合深入的市场调查资料。 本新能源技术装备行业报告，主要分析了中国新能源技术装备行业发展的政策与经济环境;新能源技术装备行业当前的发展现状及发展前景;中国太阳能技术装备行业发展情况;中国风能技术装备行业发展情况;中国核能技术装备行业发展情况;中国生物质能技术装备行业发展情况;中国海洋能、地热能、氢能技术装备行业发展情况。报告对新能源技术装备企业在市场竞争中洞察先机，根据市场需求及时调整经营策略，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供了准确的市场情报信息及科学的决策依据，同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。 报告目录 第一章新能源技术装备行业发展状况 第一节新能源技术装备行业的定义 第二节新能源技术装备行业发展环境 一、新能源技术装备行业政策环境
（二零一二年十二月） 2020-2025年中国氢燃料电池行业经营发展战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业经营发展战略概述 (9) 第一节企业经营发展战略的重要性及意义 (9) 一、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (9) 二、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (9) 三、是企业实现自己的理性目标的前提条件 (10) 四、是企业长久地高效发展的重要基础 (10) 五、是企业充满活力的有效保证 (10) 六、是企业及其所有企业员工的行动纲领 (11) 七、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (11) 八、是执行层行动的指南 (11) 第二节制定实施企业经营发展战略的作用 (11) 一、有助于企业准确判断外在危机和机遇 (12) 二、有助于明确企业核心竞争力 (12) 三、有利于提升企业的持久竞争力 (12) 四、有助于企业找准市场定位 (12) 五、有助于企业内部控制、管理与执行 (13) 六、有助于优化资源，有利于实现资源价值最大化 (13) 七、有助于增强企业的凝聚力和向心力 (13) 八、有助于优化整合企业人力资源，提高企业效率 (13) 九、有助于建立品牌形象，明确目标市场 (14) 十、有助于激励员工积极主动地完成目标 (14) 第三节企业经营发展战略的特性 (14) 一、全局性 (14) 二、纲领性 (14) 三、长远性 (15) 四、导向性 (15) 五、保证性 (15) 六、超前性 (15) 七、竞争性 (15) 八、稳定性 (16) 九、风险性 (16) 第二章市场调研：2018-2019年中国氢燃料电池行业市场深度调研 (17) 第一节氢燃料电池概述 (17) 第二节我国氢燃料电池行业监管体制与发展特征 (18) 一、主管部门及管理体制 (18) 二、行业经营模式及盈利模式 (18) 三、燃料电池是一种非常有前景的能源技术 (18) 四、国内外政府出台政策支持 (19) （一）国外政府纷纷出台支持政策 (19) （二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展 (22) 第三节2018-2019年中国氢燃料电池行业发展情况分析 (24)
学号： 学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 年级 姓名 论文（设计）题目氢能源的开发与应用前景展望指导教师职称副教授 成绩 2010年6月4日
目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 1 氢能源简介 (1) 2 新制备方法的研究 (2) 2.1电解法制氢 (2) 2.1.1 固态聚合物电解 (2) 2.1.2 高温电解水蒸气制氢 (2) 2.2分解法制氢 (2) 2.2.1 硫化氢制氢 (2) 2.2.2 热化学循环分解水 (3) 2.2.3 生物分解水制氢 (3) 2.2.4 从海水中制氢 (3) 2.3其他新方法制氢 (4) 2.3.1 固体生物质制氢 (4) 2.3.2 硼氢化钠水解制氢 (4) 2.3.3 生物制氢 (4) 2.3.4 其他新方法 (4) 3 新应用领域的开发 (5) 3.1电力方面的应用 (5) 3.1.1 863燃料电池城市客车 (5) 3.1.2 氢气发电 (5) 3.1.3 氢燃料电池 (6) 3.2其他方面的应用 (6) 3.2.1 良好的载能体 (6) 3.2.2 家用氢能 (6) 3.2.3 污水综合治理利用 (6)
3.2.4 原子氢焰 (6) 4 新储氢材料的研制 (7) 4.1高压气态储存 (7) 4.2低温液氢储存 (7) 4.3金属氢化物储存 (7) 5 结束语 (8) 参考文献 (8)
氢能源的开发与应用前景展望 摘要：当前,氢能源的研究、开发和利用正受到越来越广泛的重视。到21世纪中叶，氢能有可能将取代石油，成为最广泛使用的燃料之一。随着人类社会能源开发的日益迫切，氢能源将成为一种人类所期待的清洁的二次能源。本文将详细介绍目前氢能源的一些新的制备方法、新的应用领域以及新的储氢材料。 关键词：氢能源；开发与应用前景；氢能源的制备方法；氢能源的应用领域；储氢材料的研制 Abstract:At present, the hydrogen energy research, development and utilization is being more and more extensive attention. To 21 centuries middle period, hydrogen could be replaced oil, become one of the most widely used of fuel. With the development of human society increasingly urgent energy, hydrogen will become a human to clean secondary energy. This will be detailed introduction of hydrogen at some new preparation methods, new applications and new hydrogen storage material. Key words: Hydrogen energy; The development and application prospect; The preparation methods of hydrogen energy; Hydrogen application fields; Hydrogen storage material 按现在的开采速度估计，世界上的煤、石油、天燃气等化石能源将在几十年内逐渐枯竭，并带来严重的环境污染问题，从而造成冰雪消融，冰川退缩，全球气候变暖。能源短缺和环境保护是21世纪经济发展和能源领域最重要的课题。氢气燃烧性能好，热值高，应用广泛，适合于一切需要燃气的地方。氢能源在二十一世纪很有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源。 1 氢能源简介 用氢能作燃料已有多年，氢焊、火箭发动机等大量应用氢燃料，但把氢能作为新能源则是指把氢作为像煤油、天然气那样的通用能源使用]1[。 从常规能源的角度看，氢能源是作为燃料或能量的载体与别的物质发生化学反应或物理作用过程中(不包括原子核的变化)所交换的能量。如果把氢的同位素氘、氚的聚变反应释放的能量也包括在内，氢能源的含义就更广了]2[。
新能源产业发展趋势研 究报告 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
新能源产业发展趋势研究报告 发表时间：2012-02-10 来源：国家能源局字体：[][][] [] [] 新能源产业发展趋势研究报告 （研究单位：国电能源研究院） 本报告重点针对风电、太阳能发电、生物质发电、分布式能源发电和清洁煤发电等领域，从产业发展的宏观角度，对我国的新能源产业政策、发展现状以及产业发展过程中存在的问题，特别是产能过剩问题，进行了深入分析，并展望了未来发展趋势，给出政策建议。 一、风电发展趋势 （一）国家鼓励政策将长期存在 我国已经制定了2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%，以及单位GDP排放二氧化碳比2005年下降40%-45%的目标，只有加速能源结构调整才能实现该目标，这为我国新能源产业提供了广阔的发展空间。风电作为新能源产业的重要组成部分，对于优化能源结构、实现节能减排意义重大，未来政策扶持力度可能还会有所提高。当前，我国已经初步形成了较为完整的支持风电发展的政策体系。今后，随着风电并网技术的进步以及相关配套政策、标准、体系的完善，风电产业发展将拥有更加广阔的发展空间。 近年来清洁能源机制（CDM）项目迅速开发，目前获得CDM的项目将多获得政策补助5-8分/千瓦时，这有效地提高了风电投资者的盈利空间和积极性，到2012年，如果CDM机制仍能延续生效，在一定程度上也会提高我国风电投资的经济性，将对风电发展起到有效的推动作用。 （二）风电规模化发展成为方向 我国风能资源丰富并且分布集中，根据国家能源局制定的《新兴能源产业发展规划（草案）》，到2020年，我国风电装机规模达到亿千瓦，并初步规划了在甘肃、新疆、蒙东、蒙西、吉林、河北和江苏沿海建设七大千万千瓦级风电基地。 根据国网《风电消纳能力研究方案》，甘肃风电、新疆风电除了在西北主网内消纳外，还需要与火电“打捆”后送到“三华”电网（华北-华中-华东特高压同步电网）；内蒙古风电除了在当地消纳一部分外，还须送到东北电网和“三华”电网消纳；吉林风电主要在东北电网消纳；河北电网主要在华北电网消纳；江苏沿海风电主要在华东电网内消纳。到2020年，在配套电网建成的条件下，七大基地可具备总装机容量亿千瓦的潜力。由上可见，开发大
氢能源的开发和利用 摘要 随着化石燃料等不可再生资源的日益紧缺和环境污染日益加重，人们迫切需要寻找替代能源。氢能作为可持续、清洁的能源而被广泛研究，是未来人类的理想能源之一，对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。本文主要述评了氢能制备、氢能储运、氢能利用在国际和国内的最新研究动态，并对氢能未来开发前景进行了展望。 关键词：氢能源氢能制备储氢技术氢能利用
目录 前言 (3) 第一章氢能制备方法 (4) 1.1矿物燃料制氢 (4) 1.2电解水制氢 (4) 1.3甲烷催化热分解制氢 (4) 1.4生物制氢 (5) 第二章储氢技术 (6) 2.1高压气态储氢 (6) 2.2低温液态储氢 (6) 2.3固态储氢 (6) 第三章氢能利用方法 (7) 3.1氢内燃机 (7) 3.2燃料电池 (7) 3.3核聚变 (8) 第四章国内外氢能研究开发现状 (9) 第五章展望和总结 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)
前言 能源是现代社会人类生活、生产中必不可缺的东西。随着社会经济的发展，人们对能源的需求越来越高。然而在能源开发及利用的研究总，人们发现有的能源与一般的矿物能源不同，入太阳能、风能、潮汐能等再生性能源。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能力密度高、清洁的绿色能源及能源载体，被认为是连接化石能源向可再生能源过度的主要桥梁。 作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值。氢是自然界最普遍存在的元素，它主要以化合物的形态储存于水中，而水是地球上最广泛的物质；除核燃料外，氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高；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，于其他燃料相比氢燃烧时最清洁。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用为结构材料。用氢代替煤和石油，不需要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。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，在能源工业中氢是极好的传热载体。所有，研究利用氢能已成为国内外学者研究的热点。
能源的开发与利用 1.下列关于能源的说法正确的是（） A.煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源 B.天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用 C.如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽 D.水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源 答案：D 2.下列核能的利用,是通过核聚变来实现的是( ) A、核电站 B、原子弹 C、太阳发光 D、核潜艇 答案：C 3. 下列太阳能的应用中是直接把太阳能转化为内能加以利用的是（） A、太阳能热电站 B、人造地球卫星的电源--光电板 C、太阳能电池 D、光盘 答案：A 4.关于如图所示的核动力航空母舰和直升飞机，小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法，其中正确的是（ ） A．航空母舰利用的核能是在核反应堆中重核裂变释放的能量 B．核能与煤、石油都属于不可再生能源 C．当甲板上的飞机升空执行任务后，航空母舰在大海中的吃水深度将增加 D．航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标的 答案：ABD
5. 市场上出售一种装有太阳能电扇的夏凉帽(如图)，在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（） A、太阳能电能机械能 B、太阳能机械能电能 C、电能太阳能机械能 D、机械能太阳能电能 答案：A 6.如图甲、乙所示为各种能源的名称，填出其交叠区域的能源名称。 A可以包括哪些能源？B可以包括哪些能源？ 答案：A包括太阳能、水能、风能等； B包括太阳能。 7.（1）核电站是利用能来发电的，目前核电站利用的核反应是 （选填“裂变”或“聚变”）． （2）福岛核事故达到了七级，请你说出两点核辐射造成的危害： ① ；② ． 答案：（1）核裂变（2）①使人患癌的机率增大；②损害人体的器官；③影响儿童的生长、发育；④引起物种变异；⑤污染空气；⑥污染水；⑦污染土壤；⑧污染动植物、食物；⑨污染环境等等． 8.阅读短文，回答问题： 如图所示，在长沙湘江风光带等街道耸立着一排排崭新的路灯，与众不同的是，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停地转动，
2016-2022年中国氢能源行业细分市场研究及重点企业深度调查分析报告(目录 报告简析: 中金企信(北京国际信息咨询有限公司在市场调查领域已有十余年的调研经验。着力打造一站式服务的多用户报告、市场调查报告、行业研究报告、查阅咨询报告、市场分析报告、数据监测报告、项目可行性报告、专项调研报告等专业情报信息咨询平台。在此同时与业内企业、官方、第三方机构建立完善的数据与信息平台为该领域企业提供准确高效的市场信息与数据保证。 行业报告围绕市场环境、相关政策法规、上下游产业链调查、技术能力与研发、主要应用领域、市场规模、发展前景、投资潜力、发展战略、国内外市场、技术、应用对比、竞争力分析、整体发展格局、细分区域市场研究(市场规模、市场潜力、竞争格局、投资潜力等、上下游企业主要财务指标、企业竞争力分析、企业发展战略、在建或拟建项目建议等多方面多角度的分析。本报告展现形式:文字、图表为企业提供准确清晰的研究报告材料。在目前整体市场竞争的大环境下为企业了解并掌握市场动态、洞悉市场先机、确认经营方面提供实效有效的参考材料。 数据来源: 提供自身团队与外聘顾问专家、外聘团队获取一手数据、国家 统计局、发改委、中国海关总署、相关媒介平台、相关协会组织等(针对每个行业与产品数据来源会有不同,我司报告数据都会注明实效数据来源确保数据权威与准确性。 第一章产业定位及特征分析 第一节产业定位
一、与传统行业对比分析 二、与相关产业对比分析 第二节氢能源细分市场构成 一、产品定义 二、产品分类 第三节氢能源细分市场发展历程及周期性分析 一、细分市场发展历程 二、产品周期分析 第四节氢能源行业特征分析 一、氢能源周期性特征分析 二、氢能源季节性消费特征分析 三、氢能源政策准入机制分析 四、氢能源特有经营模式分析 五、氢能源技术门槛分析 第二章 2012-2016年中国氢能源发展环境分析第一节中国宏观经济发展环境分析 一、宏观经济发展综述
氢能源应用产业链示范基地项目汇报 一、氢能源技术应用概况 氢能是一种柔性的“绿色”能源载体，可以一次性获得并可以长期储存，可以通过氢能燃料电池的技术整合成为电、热、气网一体化的结合点，是大规模消纳新能源，实现电网和气网互联互通的重要手段，被认为是同时解决能源资源危机和环境危机的最佳途径。氢储能技术被认为是智能电网和可再生能源发电规模化发展的重要支撑，并日趋成为多个国家能源科技创新和产业支持的焦点。 发展氢能，尽早进入氢能经济时代，已成为我国的发展方向和重要的国家战略。而随着国家政策对氢能源的细分方向指引，氢能源有望真正成就“氢能时代”！国家能源局已指示河北、吉林省加快可再生能源制氢示范工作，将氢储能列为解决“弃风”、“弃光”问题的新思路。 MTX（马鞍山）智慧能源有限公司的氢能源综合利用的一体化解决方案，将帮助城市建立起世界级氢能产业链示范基地，彻底对环境无污染，是对于氢能利用划时代的革命！ 二、产业内容、产值及规模 氢能源利用产业包括氢气商业化生产，加氢站建设，氢燃料电池生产及城市氢动力交通运输工具的生产和运营。 1．氢气商业化生产采取按需定量的制造方法，以300万人口规模的城市为例，第一年先为其更换100辆氢动力公交车和1000辆氢动力出租车（未来5～6年后，一个300万人口的城市将会拥有500辆以上的氢动力公交车和5000辆以上的氢动力出租车）。第一年即需要氢气300万公斤，按每公斤45元人民币的售价计算，第一年产值就达到了亿人民币。如当地城市有工业氢气生产能力，则我们拥有将其提纯净化而直接利用的技术，生产成本更低。 2．氢动力交通工具生产，我们的产业链不强求一定要专门创建生产氢动力交通工具的企业，可以和当地/区域的电动汽车生产企业合作，对其电动汽车进行改造。从氢动力
新能源的开发和利用 教学目的 1.使学生了解开发利用新能源的必要性与可行性以及几种新能源的性能。 2.通过对常规能源与新能源的分类和比较，提高学生分析问题的能力。 3.在学习新能源知识的基础上，培养同学初步建立要珍惜能源资源，努力开发新能源的思想，激励他们树立自觉学习科学技术的决心。 课型讲授新课。 教学方法讲述与问答相结合的方法。 教学重点和难点重点是新能源开发利用的必要性与可行性，难点是新能源的特点。 教学用具自制投影片（或画片）：①火电站与核电站一日燃料运量的比较；②太阳灶；③荷兰风车；④风力发电装置；⑤沼气池。 教学提纲 第五节新能源的开发利用 一、人类为什么要寻找新能源 1.能源及分类 2.人类为什么要开发新能源 二、主要新能源介绍 1.核能
2.太阳能 3.风能 4.生物能 教学过程 引入新课你知道我国建设和建成的两个核电站在哪里吗？（浙江杭州湾附近的秦山核电站和广东大亚湾核电站）。 核能是人类新近利用的一种新能源，我国正在积极研究核能。人类为什么要寻找和研究这些新能源呢？今天我们就来探讨新能源的开发利用。 第五节新能源的开发利用（板书） 一、人类为什么要寻找新能源（板书） [提问] 请问，能源在生产生活中的主要用途是什么？（提供热能和动力。） [提问] 你知道我国目前广泛使用的能源有哪些吗？（煤、石油、天然气、木材、水能等。） [教师总结] 像煤、石油、天然气等矿产燃料以及水能资源，是目前人类广泛应用的能源，在技术上也比较成熟，我们称之为常规能源。 [提问] 除这些常规能源外，你能说出哪些目前人类正在积极研制或很有利用前途的其他能源？（核能、太阳能、潮汐、地热、生物能等。） [教师总结] 像刚才同学所列举的这些刚开始利用或正在积极研究、有待推广的能源，我们称之为新能源。 所以，我们可以把能源分成两类： 1.能源及分类（板书）
太阳能行业分析报告 目录 第一章行业现状 (4) 1 ?行业术语及基本知识 (4) 1. 1太阳能发展历史 (5) 1. 2太阳能资源状况分析 (11) 1. 3行业特点及经济特征 (15) 1. 4太阳能技术应用 (17) 第二章行业市场分析 (20) 2. 太阳能热水器的市场发展状况 (20) 2. 1太阳能热水器与同类产品市场占有率比较 (20) 2. (2) 太阳能热水器市场销售状况 (26) 第三章行业营销能力状况分析 (30) 3. 太阳能热水器行业营销状况分析 (30) 3. 1太阳能热水器行业营销环境分析 (30) 3. 2区域行业市场状况分析 (32) 3. 3太阳能产业营销现状 (34) 3. 4行业销售模式及渠道特点 (36) 第四章影响行业发展的关键因素（按重要性依次排列） (38) 4. 我国太阳能热水器行业的未来 (38) 4. 1制约太阳热水器市场的几个障碍因素 (39) 4. 2我国政府对太阳热水器行业的支持 (40) 4. 3未来发展值得注意的几个方面 (42) 4. 4 政策建议 (43) 第五章行业知名企业简介 (44) 5. 1北京太阳能研究所（桑普） (44) 5. 2北京天普太阳能工业有限公司 (45) 5. 3浙江美大 (46) 5. 4淮阴辉煌 (47) 5. 5山东力诺新能源集团 (48) 5. 6北京清华阳光公司 (48) 5. 7华扬太阳能热水器有限公司 (49) 5. 8北京桑宝金太阳新能源技术有限公司 (50) 5. 9山东亿家太阳能有限公司 (51) 5. 10北京天鸣阳光太阳能科技有限公司 (52) 第六章未来 3 年行业市场发展预测 (52) 6. 1整体行业发展趋势 (52)
氢能源的开发与利用 当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。 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、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。随着石化燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，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。作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点： l、重量最轻的元素。标准状态下，密度为0.8999g/l，－252.7℃时，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。 2、导热性最好的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍。 3、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。 4、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。 5、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。 6、无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁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。 7、利用形式多。既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。 8、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。 9、可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。 10、氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。 11、氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。 时至今日，氢能的利用已有长足进步。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油，用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。 目前，世界各国正在研究如何能大量而廉价的生产氢。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向，在光的作用下将水分解成氢气和氧气，关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有50多个实验室在进行研究，至今尚未有重大突破，但它蕴育着广阔的前景。 发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。 在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。 氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量，是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻，它比汽油、天然气、煤油都轻多了，因而携带、运送方便，是航天、航空等高速飞行交通工具最
第十四章能源的开发和利用 第一节原子核的组成 (一)教学目的 1.常识性了解射线的应用，强射线对人体的危害及防护。 2.常识性了解原子核的组成。 3.进行物理学研究方法的启蒙教育。 (二)教具 录像机，监视器，原子弹和氢弹爆炸的录像剪辑。(若没有上述器材可用原子弹、氢弹爆炸的挂图代替) (三)教学过程 1.引入新课 教师：为了打破核垄断，抵制核讹诈，我国科技工作者自力更生、发奋图强，从1961年起自己进行核武器的研制，在党中央的亲切关怀下，全国一盘棋，用了短短4年时间就完成了研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。 播放录像：我国第一颗原子弹爆炸的实况。 教师：这是我国第一颗原子弹试爆的实况，其威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛上空爆炸的原子弹。紧接着于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能做完的工作。 播放录像：我国第一颗氢弹试爆实况。 这是我国试爆第一颗氢弹的情况，与原子弹相比，氢弹所用的燃料更少，而威力则比原子弹大很多。 (若没有录像设备，就出示挂图，指着原子弹爆炸后形成的蘑菇云问学生：你们知道这是什么吗？然后教师再介绍上述情况) 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？因为它们都利用了核能。我们知道化学能是在原子发生变化时放出的能量，而核能是在原子核发生变化时放出的能量。为了了解核能，先要知道原子核的组成情况。
2.进行新课 板书课题：〈第二节原子核的组成〉 (1)电子的发现和放射性现象的发现 教师：我们已经学过，物质是由分子、原子构成的，原子已经是很小很小的微粒了，其直径只有10-10米，所以在十九世纪以前，人们一直认为原子是不可再分的中性粒子。1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，而电子比原子小得多，因而人们才认识到原子内部还有结构。 板书：〈电子的发现把人们带入了原子内部的世界〉 在同一时期人们还发现了天然放射现象，对放射性现象的进一步研究，人们认识到原子核内部还有结构，原子核由比它更小的粒子组成。可见人类对客观世界的认识是没有止尽的。我们先来学习放射性现象。 板书：〈放射性现象的发现把人们带入了原子核内部的世界〉 (2)放射性现象 ①什么是放射性现象？ 教师边写边说：像铀(U)、钋(Po)、镭(Rα)等元素能自发地放出一些人眼看不见的、能穿透黑纸使照相底片感光的射线，这种现象叫放射性现象。这些元素叫放射性元素。 ②射线究竟是什么？ 教师：在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质？比如：这些射线带不带电呢？为了了解它们的性质，还得通过实验。 教师：我们做什么样的实验，才能判断它们带不带电呢？(放射性现象中放出的射线若是带电的，射线在磁场中将像通电导体那样发生偏转，由偏转的方向和磁体的N、S极位置还可判断射线带的是什么电。) 教师：我们利用已经掌握的知识可以去探索还不知道的现象和规律，最基本的研究方法是通过实验。把放射性元素装在一个壁很厚的铅盒里(射线穿不透)，在盒壁上有一个小孔，放射线可由此孔射出，然后把它们放到两个很强的磁极之间，再用照相底片把射线的轨道记录下来。从照相底片上看到，放射线分成了三束，其中两束向相反方向偏转，说明这两束射线带异种电荷；中间一束偏转，说明它不带电，是中性的。 这三种射线有哪些性质呢？它们的实质是什么呢？