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氢能源的介绍课件PPT

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第一章 氢能概述PPT-第6节

第一章 氢能概述PPT-第6节
电解水
❖ 电解水—技术成熟，已市场化，可产出高纯H2 ❖ 电解产生的H2中的杂质仅有：H2O & O2 ❖ 在环境温度和大气压力下电解 - 最小电压1.481 V &最低能
耗39.4 kWh kg−1H2 ❖ 目前水平：电解槽系统能耗大约47 kWh kg−1H2 ，效率最高
约82%
含能量
❖ 单位质量H2的化学能 (39.4 kWh kg−1 ) –比其他的燃料大2 倍 例如：液态碳氢化合物 (13.1 kWh kg −1 )
技术挑战
❖ 实时产氢、安全/方便地储存、运输，以及提高H2燃烧的效 率，要满足全世界对能源的需求，需要>3×1012kg H2 /年， 是大约目前氢气产量的100倍
❖ 众多工艺过程（制氢、调质、运输、分销、能量转化等） 降低了综合能源效率；
❖ 安装相关的设备需要预先消耗大量的能源，以及大量的资 金投入
经济挑战
❖ 经济挑战：制氢成本 ❖ 当今世界的经济是基于自然界储存了数百万年的免费能源 ❖ 购买化石燃料的价格低—仅仅支付了开采成本 ❖ 为了使世界适应氢气等人造燃料，世界经济应被说服为太
阳能转化为燃料买单
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
第一章结束
讨论题
以2014年底丰田未来Mirai氢燃料电池车正式商 业化为标志，世界正式步入氢经济建设初期。 请查阅资料，评述各国禁油令和发展氢能的政策措 施对经济的影响。
程是产氢的 ❖ 氢能社会可选择的能量来源
有哪些？
含能量
❖ 单位质量H2的化学能 (39.4 kWh kg−1 ) –比其他的燃料大2 倍 例如：液态碳氢化合物 (13.1 kWh kg −1 )
❖ 1kgH2的能量 = 3 kg石油的能量

新能源之氢能ppt课件

新能源之氢能ppt课件
• 美国能源部(DOE)启动了一系列氢能研 究项目。2001年以来，美国政府将发展 氢能作为其能源政策的一个重要方面， 先后制定了多项氢能研究计划，以实现 向氢经济的过渡。
• 2004年2月，美国能源部出台了《氢态 势计划：综合研究、开发和示范计划》。
• 氢经济必须经历4个相互重叠、关联的阶 段： – 技术研发与示范(2000—2015年) – 前期市场渗透(2010—2025年) – 基础设施建设与投资(2015—2035年) – 氢经济实现(2025—2040年)
• 氢燃料电池工作原理：
• 氢燃料电池的应用：
•
把化学能直接转化为电能供机械应用
采 用 氢 燃 料 电 池 的 实 验 车
• 在旧金山召开的英特尔开发商论坛上， 千年电池公司向人们展示了一台运行原 型氢燃料电池的电脑。目前绝大多数笔 记本电脑在电池充满情况下可工作三到 四小时。
• 迄今，千年电池的 工作时间仅有三小 时，但是公司的开 发目标是将电池性 能提高到八小时。
• 但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格 下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选
择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。 直到1990年代末期气候变化（全球变暖 等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又 再度成为世界各国研究的热点。
（1）美国氢经济发展战略：
• 美国在1990年就通过了氢能研究与发展、 示范法案。
因此利用常规能源生产的电能来大规模 的电解水制氢显然是不合算的。
• 热化学制氢
• 这种方法是通过外加高温热使水起化学 分解反应来获取氢气。
• 到目前为止虽有多种热化学制氢方法， 但总效率都不高，仅为20％～50％，而 且还有许多工艺问题需要解决。依靠这 种方法来大规模制氢还有待进一步研究。

氢能源的介绍课件PPT

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

氢能源知识普及PPT课件

氢能源知识普及PPT课件

氢能源的应用
煤制清洁能源
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。
氢在化石能源清洁利用中的应用
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。
谢谢观看
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
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
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。
氢能源的应用
A P P L I C AT I O N O F H Y D R O G E N E N E R G Y
氢能源的应用
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

新型“氢能源”概述PPT课件(18张)

新型“氢能源”概述PPT课件(18张)
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。
氢能源的特点
• 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，这样氢能源的制取Fra bibliotek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。水为原料制氢过 程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量， 则可使水分解。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。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我 国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其发展前景。太阳能 取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已 进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，成本的降低及 使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能 及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存 转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时 富余电能也可用于电解水制氢，达到储能的目的。我国各种规模的水 电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提 氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法 必将得到发展。
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。
氢能源的特点
• 理想的发热值 • 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

氢能——理想的“绿色能源”.ppt

氢能——理想的“绿色能源”.ppt

2020/8/25
12
用于燃料电池，化学能转化为电能
H2O
电解，电能转化为化学能
燃烧，释放热能
H2、O2
使用催化剂，利用太阳能分解水
2020/8/25
13
氢能的开发与利用
• 【思考】氢能是一种理想的，极有 前途的二级能源，它被人们视为理 想的“绿色能源”，大家知道几种 产生氢能的方式？这些方式有哪些 优点和缺点呢？
释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，
称为储氢合金。其储氢能力很强。单位体
积储氢的密度，是相同温度、压力条件下
气态氢的1000倍。储氢合金都是固体，需
要用氢时通过加热或减压使储存于其中的
氢释放出来，因此是一种极其简便易行的
理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合
金，主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、
铁2系020/8储/25 氢合金及稀土系储氢合金。
理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已
提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国
家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出
以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生
产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢
率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技
进展。
2020/8/25
2020/8/25
16
2、氢气的储存
1、常压储氢
2、高压储氢 3、液氢储氢
密度高、但能耗大、 且有自然挥发
4、金属氢化物
5、吸附储氢
2020/8/25
17
一定的温度和压力条件下，一些金属能够
大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，
同时放出热量。其后，将这些金属氢化物

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

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。

新型“氢能源”概述PPT(18张)

新型“氢能源”概述PPT(18张)
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。 • 减少温室效应
• 氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应
氢能源的特点
• 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。 • 可以多种形态存在 • 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。 • 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。
• 以重油为原料部分氧化法制取氢气重油原 料包括有常压、减压渣油及石油深度加工 后的燃料油，重油与水蒸汽及氧气反应制 得含氢气体产物。部分重油燃烧提供转化 吸热反应所需热量及一定的反应温度。该 法生产的氢气产物成本中，原料费约占三 分之一，而重油价格较低，故为人们重视。 我国建有大型重油部分氧化法制氢装置， 用于制取合成氢的原料。
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。
氢能源的特点
• 理想的发热值 • 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。 • 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。 • 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。
氢能源的特点
• 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

氢能——理想的“绿色能源”PPT演示课件

氢能——理想的“绿色能源”PPT演示课件

理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已
提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国
家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出
以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生
产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢
率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技
进展。
பைடு நூலகம்
2019/11/7
36
氢能——理想的 “绿色能源”
2019/11/7
高一（6）班李雪制作 2019/11/7
1
2019/11/7
2
三、氢能
氢能系统包括制氢、储氢、氢的应用三个方面，规模 制氢和储氢是氢能研究和开发的两个重要领域。
微生物制氢
是一种无污染的经济制氢方法。该方法具有原料易得
（如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治
3）、电解水制得
4）、生物质气化制得
25019）/11/7 、光解水制得
27
3、氢能的利用途径
1）、燃烧放热 2）、用于燃料电池，释放电能 3）、利用氢的热核反应释放的核能
2019/11/7
28
4、氢气的储存
1、常压储氢 2、高压储氢 3、液氢储氢 密度高、但能耗大、且有 4、金属氢化物 自然挥发 5、吸附储氢
1是自然界存在最普遍的元素2发热值高3氢燃烧性能好点燃快4氢本身无毒5氢能利用形式6理想的清洁能源之一氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料20202820202810202028112020281220202813用于燃料电池化学能转化为电能使用催化剂利用太阳能分解水电解电能转化为化学能燃烧释放热能2020281420202815以天然气石油和煤为原料在高温下与水蒸气反应电解水制氢气利用太阳能分解水制氢气利用蓝藻等低等植物和微生物在阳光作用下释放氢气缺点

氢能源PPT

氢能源PPT
氢能源知识
KNOWLEDGE OF HYDROGEN ENERGY 汇报人：你的名字 汇报时间：XX.XX
目录
CONTENTS
一、什么是氢能源 二、氢能源的发展前景 三、氢能源的优缺点分析 四、氢能源的应用
什么是氢能源
WHAT IS HYDROGEN ENERGY
什么是氢能源
什么是氢能源
氢能源的发展前景
氢能源的应用
氢能源的应用
氢能源的应用
氢能源的应用
感谢观看
KNOWLEDGE OF HYDROGEN ENERGY 汇报人：你的名字 汇报时间：XX.XX
Hale Waihona Puke “安田作兵卫，我郑重地向你挑战，让我们来分个高下吧!” 信长的话刚说完，作兵卫就已经拿着枪奔上堂缘了。很
快，他的枪尖就 要接近信长的右手了。
然而，信长却依然纹风不动。他只是专注地看着庭院之前的一点——那 就是浓姬倒下的位置。
浓姬知道信长正看着自己。
（啊，危险!）
如果她的腹部不曾中枪而大量流血的话，那么她一定会大声警告他小心。 然而此时她却只能眼睁睁看着丈夫陷入险境。在千钧
稳而倒了下来。
这时众人才发现她已经中枪了。
浓姬只觉得下腹到脾腹间有股灼热感，膝盖也如硬石般无法移动，然后 就这样倒了下来。
直到她倒下之前，她还希望自己能够站着、能挥舞手屮的薙刀；然而, 她已经力不从心了。她的眼前一片模糊，所有的人影都已
远去。
（安田作兵卫在我倒下之后，会朝大人的方向攻去。）
想到这里，浓姬奋力抬起身体，朝楼梯口的方向望去。
（我愿意为自己的丈夫而死。）
她很惊讶自己竟然有着这么一份柔情。
“你再不退，休怪我手下无情，来吧!” 作兵卫站了起来，取出放在肩上的大枪。在知道浓夫人绝对不会后退的 同

氢能源的介绍(精品资料)PPT

氢能源的介绍(精品资料)PPT

氢能源的特点
• 理想的发热值 • 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。 • 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。 • 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。
氢能源的特点
• 利用率高 • 氢取消了内燃机轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样
氢能源的制取
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。水为原料制氢过 程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量， 那么可使水分解。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。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我 国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其开展前景。太阳能 取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已 进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，本钱的降低及 使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能 及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存 转化能量，使得对用户的能量供给更为灵活方便。供电系统在低谷时 充裕电能也可用于电解水制氢，到达储能的目的。我国各种规模的水 电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提 氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法 必将得到开展。
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氢能的应用
氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源 ，主要有以下三种利用方式：
1、 利用氢和氧化剂发生反应释放出热能，如在热力发动机中燃料产生 机械功； 2、 利用氢和氧化剂在催化剂作用下获取电能，如通过燃料电池进行化 学反应直接生产电能； 3、 利用氢的热核反应释放出核能，如氢弹就是利用了氢的热核反应释 放出的核能，是氢能的一种特殊应用。
富，并且在较长的时间内不受限制。
② 污染较小。氢燃烧后的产物是水，对环境的污染较小，而且不会破
坏水的自然循环。最直接的好处就是如果有一天地球上全部使用氢 能源，则诸如温室效应、酸雨、厄尔尼诺现象都会消失。
③ 氢燃烧速度快，热值大〔⊿H（298.15K）=-286kJ／mol〕。根据
这一点，氢可以作为很好的动力能源。实验证明，氢的燃烧效率 比汽油高45%以上。
• 微生物制氢
• 微生物制氢技术亦受人们的关注。利用微生物在常温常压下进行酶催 反应可制得氢气。生物质产氢主要有化能营养微生物产氢和光合微生 物产氢两种。属于化能营养微生物的是各种发酵类型的一些严格厌氧 菌和兼性厌氧菌）发酵微生物放氢的原始基质是各种碳水化合物、蛋 白质等。目前已有利用碳水化合物发酵制氢的专利，并利用所产生的 氢气作为发电的能源。光合微生物如微型藻类和光合作用细菌的产氢 过程与光合作用相联系，称光合产氢。
利用举例：
燃料电池、利用氢能上天、氢能汽车、氢能燃料发电、 生活用氢等
氢能的开发与利用
北京奥运会期间的氢能源公交车
• .氢能的利用途径
①氢气燃烧放热（如液态氢 作为火箭燃料）
②用高压氢气，氧气制作氢氧燃料 电池
③利用氢的热核反应释放的 核能（氢弹）
碳纳米管储氢材料应用质子Fra bibliotek交换膜型
燃料
电池
氢能汽车加氢
应160年。
铀的年开采量目前为每年6万吨，根据1993年世界能源委员会的
估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有
实现的希望。
。。。。。。。。。。。。
氢能源 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。
国内外的专家预言：氢能源将成为化石燃料
西安科技大学
《清洁生产与循环经济》
班级 环境工程0901 姓名 尹训飞 学号 0909050115
氢能的开发与利用
1.安全环保 2.高温高能 3.热能集中 4.自动再生 5.催化特性 6.还原特性 7.变温特性 8.来源广泛 9.即产即用 10.应用范围广
十全十美
氢能的优势:
① 资源丰富。氢的制取原料可以是水，地球上储存的水资源较为丰
生物质制氢
• 生物质资源丰富，是重要的可再生能源。生物质可通过气化和微生物 制氢。
• 生物质气化制氢
• 将生物质原料如薪柴、麦秸、稻草等压制成型，在气化炉（或裂解炉） 中进行气化或裂解反应可制得含氢燃料。我国在生物质气化技术领域 的研究已取得一定成果，在国外，由于转化技术的提高，生物质气化 已能大规模生产水煤气，其氢气含量大大提高。
④ 氢能能够存储，而电是很难存储的。
⑤ 氢能应用范围广，适应性强，例如通过氢还原的方式可以直接炼钢
和制取甲烷。
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。水为原料制氢过 程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量， 则可使水分解。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。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我 国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其发展前景。太阳能 取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已 进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，成本的降低及 使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能 及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存 转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时 富余电能也可用于电解水制氢，达到储能的目的。我国各种规模的水 电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提 氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法 必将得到发展。
氢能源
瑞士氢燃料电池市政清扫车
奔驰2009新款燃料电池巴士
ENV氢燃料电池摩托车
按石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为
1180~1510亿吨，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。
天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在
2300兆立方米，将在50年内枯竭。
煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供
的最有希望的替代能源之一.
光解水制氢系统
水解制氢设备
矿物燃料制氢
• 以煤、石油及天然气为原料制取氢气是当 今制取氢气是主要的方法。该方法在我国 都具有成熟的工艺，并建有工业生产装置。 煤为原料制取氢气在我国能源结构中，在 今后相当长一段时间内，煤炭还将是主要 能源。如何提高煤的利用效率及减少对环 境的污染是需不断研究的课题，将煤炭转 化为氢是其途径之一。
• 以重油为原料部分氧化法制取氢气重油原料包括 有常压、减压渣油及石油深度加工后的燃料油， 重油与水蒸汽及氧气反应制得含氢气体产物。部 分重油燃烧提供转化吸热反应所需热量及一定的 反应温度。该法生产的氢气产物成本中，原料费 约占三分之一，而重油价格较低，故为人们重视。 我国建有大型重油部分氧化法制氢装置，用于制 取合成氢的原料。
以煤为原料制取含氢气体的方法 主要有两种：
一是煤的焦化（或称高温干馏） 二是煤的气化。
焦炉煤气变压吸附制氢装置
未来型能源厂房
• 以天然气或轻质油为原料制取氢气该 法是在催化剂存在下与水蒸汽反应转 化制得氢气。主要发生下述反应：
• CH4＋H2O→CO＋H2 • CO＋H2O→COZ＋HZ • CnH2h＋2＋Nh2O→nCO＋（Zh＋l）