氢能的开发和利用ppt课件

氢能源的开发及利用一、引言随着人类对可持续发展的愈发关注，曾经远古时期存在的能源——氢能源，再度成为人们瞩目的焦点。

氢气作为一种绿色、清洁的化学能源，具有丰富的储量，可以从多种能源中产生，同时不会产生污染和温室气体的排放。

因此，氢能源被认为是解决全球能源供应危机及环境保护问题的最佳选择。

二、氢能源的开发1. 生产氢气生产氢气的方法很多，目前商业化程度较高的主要有三种：天然气重整、煤的气化和水电解制氢。

天然气重整法是目前用量最多的氢气生产法，具有高效、成本低，生产出的氢气纯度高等优点。

但这种方法会产生大量的二氧化碳，不利于环境保护。

煤的气化法具有储量丰富、生产成本较低等优点。

但由于其会使用大量能源，同时会排放大量的温室气体和有毒气体，因此在环境保护方面有很大的不足。

水电解制氢法相对来说更加环保，因为其仅需要水和电，不会产生有害气体的排放，且不会耗尽可再生能源的储量。

但是，它的生产成本较高，制氢效率不高等问题一直困扰着其发展。

2. 储藏由于氢气的密度极小，一般情况下，其储存可以采用液态、气态和固态等多种方式。

液态储氢具有存储密度高、体积小的优点，然而需要极低的温度和非常高的压力才能维持其状态，成本极高。

气态储氢由于存在大量的体积瓶颈问题，其应用非常有限。

固态储氢是近年来研究的新热点，其优点在于可以在室温下维持状态，不需要特殊的储存设施。

但由于当前技术水平较低，实现规模化应用还需要时间。

三、氢能源的利用1. 汽车工业汽车是目前工业社会中最主要的能源消耗行业之一。

因此，发展氢能源汽车已经成为许多国家支持的方向。

氢燃料汽车具有零污染排放，非常适合城市道路拥堵的情况。

目前全球范围内已经开始了氢燃料汽车的推广工作，一些汽车品牌也在不断推出氢气动力汽车。

2. 电力工业氢气可以输出和储备连续的可靠电源。

氢电池可以和太阳能电池板和风能电池板相结合，成为一个配套的、绿色的、可持续的电力生成系统。

这种系统即使在季节性的太阳能电池板不足以支持电力需求的时期，也可以确保可靠的电力供应。

氢能源的开发与利用氢能源作为一种清洁能源，在全球范围内得到了广泛关注和研究。

开发和利用氢能源对于实现可持续发展、应对能源危机和环境污染问题具有重要意义。

本文将从氢能源的定义、优势和当前的开发与利用情况三个方面进行探讨。

首先，我们来定义一下氢能源。

氢能源是指能够产生和存储氢气以供使用的能源。

氢气是一种无色、无味、无毒的气体，其燃烧后只产生水，不会产生任何有害物质。

正是因为这种独特的特性，氢能源被认为是一种非常干净的能源，可以有效地减少二氧化碳等温室气体的排放，对于应对全球变暖和气候变化具有重要意义。

其次，氢能源具有一些明显的优势。

首先，氢气的储存和运输相对容易。

与传统能源相比，氢气可以通过管道输送，并且可以储存在氢气储罐中，为能源供应提供了更大的灵活性和便利性。

其次，氢气可以作为可再生能源的一种储备形式。

通过利用太阳能和风能等可再生能源来电解水，可以制备出纯净的氢气，从而实现能源的可持续发展。

此外，氢燃料电池作为一种新型的能源转换技术，具有高效、低污染和静音等优势，可以广泛应用于汽车、电力和航空等领域。

目前，全球范围内正在积极开发和利用氢能源。

德国、日本和美国等发达国家已经投入了大量资金用于氢能源的研发和应用。

德国计划到2030年建立全国范围内的氢气基础设施，以推动氢能源的全面应用。

日本则计划到2040年实现100万台燃料电池汽车的国内销售，并积极推广氢能源在家庭和工业领域的应用。

美国政府也制定了一系列政策，鼓励氢能源的开发和利用，以减少对进口石油的依赖和减少排放。

在中国，氢能源的开发和利用也取得了一定的进展。

中国政府通过出台一系列政策和支持措施，鼓励企业和科研机构开展氢能源的研究和应用。

目前，中国已经建立了一批氢气站，并鼓励各地开展氢燃料公交车和氢燃料电池汽车的试点工作。

此外，中国还加大了对氢能源储备和利用技术的研发力度，通过提高氢能源的制备效率和降低成本，为氢能源的大规模应用铺平了道路。

然而，氢能源的开发和利用面临着一些挑战和困难。

氢能的开发与利用摘要伴随21世纪的到来，世界各国都面临着亟待解决的能源问题。

氢能是高效清洁环保型新能源，当前在世界范围内氢能源研究开发十分活跃，在我国发展氢能源具有重要的战略意义。

文章总结了氢能源的生产现状和未来的发展趋势，详述了氢能源制备和存储所面临的问题，提出了关于氢能源未来发展趋势的一些见解。

关键词氢能源生物制氢储氢材料Abstract Along with the coming of the 21st century，every country of the world encountered with the problem of energy requirement．Hydrogen is a best kind of new green energy with high calorific value．Its development has very important denotation of strategy in our country．Essay summarizes the status of research hydrogen energy and write up two questions we facing during the produce and storage of hydrogen energy.At last show some views about developing of hydrogen energy.Keywords hydrogen energy hydrogen produced using living things hydrogen storage materials1. 引言面对当前石油危机，世界各国都高度重视，都在千方百计地寻找对策，有的不断地加大石油天然气开发；有的大力发展太阳能和风能；有的不断加大对绿色再生资源的开发利用；有的不惜耗费巨资进行煤变油，以应对石油短缺和恐慌。

氢能的开发与利用氢能是一种非常重要且潜力巨大的替代能源。

它可以作为清洁能源的一种选择，通过利用氢气的燃烧产生的水蒸气来产生能量，从而减少对环境的污染。

同时，氢能还可以被用于储能和运输等领域。

本文将探讨氢能的开发与利用，包括氢能的生产、储存、运输和利用等方面。

首先，氢气的生产是氢能开发与利用的基础。

目前，氢气的生产主要有三种方法：热解水、化石燃料重整和电解水。

热解水是利用高温将水分解为氢气和氧气的方法，该方法需要大量的能量供给，因此能源效率较低，目前仅用于少数工业应用。

化石燃料重整是通过将石油、天然气等化石燃料与水蒸气进行反应，产生氢气和二氧化碳，该方法产生的氢气可用于工业领域。

电解水是利用电流将水分解为氢气和氧气的方法，该方法需要电力供给，但是由于电力的可再生性，电解水方法可以实现清洁的氢气生产，因此在能源转型中有广阔的应用前景。

其次，储存和运输是氢能利用的重要环节。

氢气具有低密度和高易燃性的特点，因此储存和运输氢气需要解决一系列的技术问题。

目前，常用的氢气储存方式主要有压缩氢气储存和液态氢气储存。

压缩氢气储存是将氢气压缩到高压状态，然后储存在储氢罐中。

液态氢气储存是将氢气冷却至低温状态，使其变为液态。

这两种方法各有利弊，压缩氢气储存适用于小规模的储氢需求，液态氢气储存适用于大规模的储氢需求。

氢气的运输方式有管道输送和氢气罐车运输等，其中管道输送是一种成熟且高效的运输方式，但是需要建设高压管线网络，成本较高。

最后，氢能的利用主要包括燃料电池和氢气燃烧两方面。

燃料电池是一种将氢气和氧气进行反应产生电能的设备，该设备具有高效、无污染的特点，可应用于汽车、家庭和工业领域。

氢气燃烧是将氢气与空气中的氧气进行燃烧产生热能的过程，该方法可以应用于发电、供热等领域。

同时，氢气还可以与其他能源进行混合使用，如与天然气混合燃烧，可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染。

总结来说，氢能的开发与利用涉及氢气的生产、储存、运输和利用等多个环节。

氢能源的开发与利用摘要文章综述了氢能利用的巨大潜能，氢能在实际生活中的主要应用以及在国防工业中的应用.氢能在未来的能源战略中处于重要地位关键词氢能源氢气能发电燃料电池氢气能发电气体压缩技术氢是二次能源，不可能自己存在，必须用分离的方法。

目前使用最多的方法就是电解水，此外，还有一些生物制备方法也可以作为产氢的方案。

风能、潮汐能、核能和太阳能等都要先转化成电能然后再通过电解的方法分解出氢。

氢能的最大优势就是可以储存，而电能则无法储存。

同时，氢很轻，1立方米的液氢只有约70千克，但是能量密度很高。

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。

氢作为能源有许多优越性。

水通过光分解可制得氢，水是取之不尽，用之不竭的原料，又十分低廉，地球的表面有是水，储量很大。

氢燃料燃烧后又生成水，是一种燃烧无害、十分清洁的能源。

氢在储存、输送上比电力损失小，而且氢燃烧热值高，1kg氢燃烧产生的热量相当于3kg汽油或4.5 kg焦炭的发热量。

但是在实际的应用中氢的存储与运输，以及利用太阳能分解水制取氢，一直是制约氢能发展的问题。

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一.氢能源的开发利用现状1.依靠氢能可上天古代，秦始皇统一中国，他想长生不老，曾积极支持炼丹术。

氢能源的开发和利用近年来，随着全球能源需求的不断增加以及环境污染的日益加剧，氢能源作为一种可持续和清洁的能源，正受到越来越多的关注和重视。

本文将从氢能源的定义、制备、存储和利用等方面进行讨论，探讨氢能源在未来的应用前景。

一、氢能源的定义氢是一种化学元素，其原子是由一个质子和一个电子组成的。

氢能源就是使用氢作为能源的形式，其能量可以通过氢与氧反应生成水的方式转化为电能或热能。

氢能源分为两种：一是作为燃料应用，由氢能源供应设施提供给各种各样的氢能源设备；二是作为一种存储形式，将电能转化为氢气存储，以便将来使用。

二、氢能源的制备氢气是一种极其环保和干净的燃料，但是它不是一种能源，只是一种能源储存形式。

因此，氢气的制备是氢能源的第一步。

目前，制备氢气的方法主要有三种：蒸汽重整法、电解法和光电解法。

1、蒸汽重整法蒸汽重整法是目前应用最广泛的氢气制备方法，其原理是在高温和高压条件下将烃类化合物和水蒸汽反应，产生氢气和二氧化碳。

2、电解法电解法是利用电解质溶液中水分子的电解而生产氢气的方法。

这种方法不需要使用化石燃料，因此没有任何污染，是非常环保的。

3、光电解法光电解法是一种新兴的氢气制备技术，其原理是利用太阳能和某些材料中的光催化剂，通过光化学反应将水分解为氧气和氢气。

三、氢能源的存储由于氢气是一种无色、无味、无毒、轻质、易逸散的气体，所以其贮存是一项重要的挑战。

目前有几种常用的贮存方法，包括压缩储氢、液态储氢和化合物储氢。

1、压缩储氢压缩储氢是将氢气压缩至超过一定的压力，然后贮存在氢气罐或氢气储存器中。

这种方法的优点是运输和贮存成本低，但是需占用大量空间。

2、液态储氢液态储氢是将氢气液化后贮存在储存容器中，这种方法的容量比压缩储氢大，但是也面临着制冷、危险和易泄漏等问题。

3、化合物储氢化合物储氢是一种将氢气存储在一种氢吸附材料中的储存方法，这种材料可以在常温下和常压下吸附氢气，从而实现氢气储存。

这种方法具有良好的安全性和贮存性能。