氢气的价格与汽油相比_氢气和汽油价格对比
1.代替汽油的新能源燃料是什么?
百科全书上看到过,应该是用储氢合金贮存的.火箭上短时间就会被用掉一般都是用储罐
在出现革命性的生产氢气的方法之前,氢燃料普及的难度很大.
现在使用氢燃烧所释放的能量比制造氢时消耗的能量还要多很多
所以这这类汽车还只是属于实验性的东西,就现在来看使用氢燃料要比汽油贵很多倍还不方便,并且危险性更大.
氢:
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。在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板.不纯的H2点燃时会发生爆炸。但有一个极限,当空气中所含氢气的体积占混合体积的4%-74.2%时,点燃都会产生爆炸.
下面是氢储氢合金的资料:
金属或合金具有很强的捕捉氢的能力,它可以在一定的温度和压力条件下,氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子,而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中,并与合金进行化学反应生成金属氢化物(metal hydrides),外在表现为大量“吸收”氢气,同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时,它们又会发生分解反应,氢原子又能结合成氢分子释放出来,而且伴随有明显的吸热效应。
别看储氢合金的金属原子之间缝隙不大,但储氢本领却比氢气瓶的本领可大多了,因为它能像海绵吸水一样把钢瓶内的氢气全部吸尽。具体来说,相当于储氢钢瓶重量1/3的储氢合金,其体积不到钢瓶体积的1/10,但储氢量却是相同温度和压力条件下气态氢的1000倍,由此可见,储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。用储氢合金来储氢,不仅具有储氢量大、能耗低,工作压力低、使用方便的特点,而且可免去庞大的钢制容器,从而使存储和运输方便而且安全。
目前储氢合金主要包括有钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。其主要用途包括以下几个方面:
(1)氢气分离、回收和净化材料。化学工业、石油精制以及冶金工业生产中,通常有大量的含氢尾气排出,含氢量有些达到50~60%,而目前多是用排空或者白白的燃烧处理。因此,对这部分加以回收利用,在经济上有巨大的意义。另外,集成电路、半导体器件、电子材料和光纤等产业中,需要超高纯氢体。利用储氢合金对氢原子有特殊的亲和力,而对其他气体杂质择优排斥的特性,即利用储氢合金具有只选择吸收氢和捕获不纯杂质的功能,不但可以回收废气中的氢,而且可以使氢纯度高于 99.9999%以上,价格便宜、安全,具有十分重要的社会效益和经济意义。
(2)制冷或暖设备材料。由于储氢合金具有在吸氢化学反应时放出大量热,而在放氢时吸收大量热的特性,因此,人们可以利用储氢合金的这种放热——吸热循环,可进行热的储存和传输,制造制冷或暖设备。美国和日本竞相用储氢合金制成太阳能和废热利用的冷暖房,其原理就是利用储氢合金在吸氢时的放热反应和释放氢时的吸热反应。我国北京有色金属研究总院则利用储氢合金储放氢过程的吸放热循环效应,制造了一台可以制冷到77K的制冷机,该机器可用于工业、医疗等行业需要低温环境的场合。
(3)镍氢充电电池。由于目前大量使用的镍镉电池(Ni-Cd)中的镉有毒,使废电池处理复杂,环境受到污染,因此它将逐渐被用储氢合金做成的镍氢充电电池(Ni-MH)所替代。从电池电量来讲,相同大小的镍氢充电电池电量比镍镉电池高约1.5~2倍,且无镉的污染,现已经广泛地用于移动通讯、笔记本计算机等各种小型便携式的电子设备。目前,更大容量的镍氢电池已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上,利用镍氢电池可快速充放电过程,当汽车高速行驶时,发电机所发的电可储存在车载的镍氢电池中,当车低速行驶时,通常会比高速行驶状态消耗大量的汽油,因此为了节省汽油,此时可以利用车载的镍氢电池驱动电动机来代替内燃机工作,这样既保证了汽车正常行驶,又节省了大量的汽油,因此,混合动力车相对传统意义上的汽车具有更大的市场潜力,世界各国目前都在加紧这方面的研究。
某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。
储氢合金的储氢能力很强。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,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。
由于储氢合金都是固体,既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶,又不需存放液态氢那样极低的温度条件,需要储氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量,需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,如同蓄电池的充、放电,因此储氢合金不愧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、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。
储氢合金不光有储氢的本领,而且还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热,在放氢时吸热,利用这种放热-吸热循环,可进行热的储存和传输,制造制冷或暖设备。
储氢合金还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。例如,用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。
储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。
储氢合金,当其用于电池,具有高放电(功率)性能和优异的放电性能,此外,裂化很少,循环寿命生能优异,并可被用于大型电池,尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。该储氢合金具有伴随着储氢容量(H/M)变化的相变,并且当其储氢容量 (H/M)落入0.3~0.7或0.4~0.6范围内时,该储氢合金处于单一相或接近单一相的状态。
代替汽油的新能源燃料是什么?
随着时代的发展,氢能越来越被广泛应用到汽车领域。近日,许多公司积极推动氢燃料发动机的市场与销售,那么氢燃料发动机和氢燃料电池有何区别?有没有可能取代?氢燃料发动机有可能成为一种新的技术?
其实氢燃料发动机和氢燃料电池并不是一种技术路线,前者属于内燃机,后者属于燃料电池。燃料电池的基本原理是通过金属催化氢气发生反应,从而产生电能。而氢燃料发动机指的是燃烧氢气来获得动能。
虽然随着时代的发展,氢燃料发动机和氢燃料电池都有得不错的进展,但从严格意义上来说,这两种技术都有着十分悠久的历史。
但不管怎么说,氢燃料发动机最大的优势就是成本低。许多专家指出,根据我国的国情推测,每年使60kw的氢燃料电池,当产量从1000套升到1万套时,成本也将从9000降到2200,与柴油汽车相比比,也具有很大的竞争力。
此外在政策上,国家对于氢燃料发动机也有着相当的支持。在今年的8月份,工信部就表示,要严格制定和配合新能源发展策略,推动氢能内燃机的发展。但不可否认的是,氢燃料发动机之所以无法取代汽油和柴油的发动机,除了基础设施不健全之外,还有一个很重要原因,就是在于它的自身问题。
第1个方面,就是氢燃料发动机很容易引起早燃的现象。这是由于氢气的点火能量低,着火宽限高、火焰粗、距离小,这也导致氢气燃料发动机很容易发生早燃,而早燃的后果是导致汽车的发动机负荷增大,效率降低,温度异常升高等
第2个方面,就是氢燃料发动机很容易发生爆燃的现象,爆燃就是指的是发动机内部突然发生大的异常燃烧,导致发动机剧烈抖动,甚至严重的会导致发动机的气缸破损,出现异常的耳鸣现象。
第3个方面,就是汽车的发动机很容易出现回火现象。回火指的是在新能源汽车在进气过程中,由于没有及时关闭阀门,导致火花塞点燃,这会导致汽车会经常出现失火等严重后果。
第4个方面,氢气对于金属会发生“氢脆”反应,会影响整个发动机系统的安全。
代替汽油的新能源燃料:
1、天然气。
早在19世纪60年代,法国人就用过以煤气做燃料的发动机。天然气的辛烷值高,对空气的污染程度小,而且在冬季发动机启动好。1980年,世界上已有40万辆汽车改用天然气作动力燃料。但使用天然气,必须对汽车进行改装,天然气加气站的设备比普通的加油站的设备要大和贵。
2、氢气。
液态氢是一种有效燃料。现在已经出现了用氢作燃料的试验汽车。液态氢的缺点是密度太小,沸点太低。
3、酒精。
有许多科学家认为,酒精中的甲醇和乙醇是汽油最现实的竞争者。困难在于提炼酒精的原料不十分丰富。日本研究用海藻做原料,挪威研究用针叶树的木材提炼酒精,墨西哥已成功地从仙人掌中提炼出酒精,新西兰用桔子皮提炼汽车燃料并初见成效。
4、水。
在汽油中掺水效果良好。实验证明,一般加水10%最理想。但是,使用加水燃料会大大缩短发动机的寿命。
5、萘。
20世纪20年代,有人做过用15%的萘和85%的苯混合作燃料的试验,使用中发动机运转良好,降低了燃料费用。萘的辛烷值可与质量最好的苯相比。只要加入一定量的萘,其效果就很显著。但萘的价格比汽油贵得多。
扩展资料:
新能源的特点:
1、丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;比如,陆上估计可开发利用的风力为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。
2、能量密度低,开发利用需要较大空间;
3、不含碳或含碳量很少,对环境影响小;
4、分布广,有利于小规模分散利用;
5、间断式供应,波动性大,对持续供能不利;
6、除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。
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