氫氣在一定的壓力和溫度下呈液態(tài),常壓時液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的 845 倍,占體積小。液氫的體積能量密度高,其單位熱值約為汽油的 3 倍。與金屬氫化物儲存等其它方法相比,液氫儲存時自身的質(zhì)量較輕。液氫的添加和計量與傳統(tǒng)液態(tài)燃料相似,液氫的這些特點有利于車用燃料的儲存要求。但是,液氫對儲存容器的絕熱和安全性設(shè)計要求很高。液氫與環(huán)境溫度相差很大,蒸發(fā)損失及將氣態(tài)氫經(jīng)高壓低溫變成液態(tài)氫損失使氫液的成本較大,難于大量建立供給站及在民用車輛上應(yīng)用。所謂金屬氫化物儲氫,是先將特殊金屬與氫反應(yīng)生成金屬氫化物,使用時再加熱金屬氫化物釋放氫供作燃料。研究應(yīng)用的儲氫金屬或合金主要有鈦系、稀土系、鎂系等。氫氣在空間探測等領(lǐng)域的應(yīng)用也有著普遍的前景。安徽燃料電池整車動力系統(tǒng)公司電話
根據(jù)氫燃料電池特性,質(zhì)子交換膜氫燃料電池(PEMFC)是電動汽車的理想動力源,它將氫氣和氧氣通過電化學反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能,其過程不涉及燃燒,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低,被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。氫燃料電池是實現(xiàn)氫能源產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),氫燃料電池汽車是我國新能源汽車戰(zhàn)略的重要組成部分,也是氫燃料電池技術(shù)推廣應(yīng)用的重要領(lǐng)域。發(fā)達國家紛紛將其列入未來汽車先進動力的發(fā)展方向和國家戰(zhàn)略,我國相關(guān)單位與各級地方相關(guān)單位先后出臺了一系列政策,規(guī)劃和引導氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用和市場的進一步發(fā)展。鹽城氫能源實訓室建設(shè)價錢氫氣充電站建設(shè)是氫能技術(shù)推廣的重要環(huán)節(jié)。
燃料電池電動汽車的動力系統(tǒng)由燃料電池發(fā)動機(發(fā)電系統(tǒng))、輔助動力源、DC/DC變換器、DC/AC逆變器和驅(qū)動電動機及各相應(yīng)的控制器,機械傳動與車輛行駛機構(gòu)等組成。燃料電池的反應(yīng)機理是將燃料中的化學能不經(jīng)過燃燒直接轉(zhuǎn)化為電能,即通過電化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)化為電能,實際上就是電解水的逆過程,通過氫氧的化學反應(yīng)生成水并釋放電能。電化學反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣,氧化劑則采用氧氣,因此較早開發(fā)的燃料電池電動汽車多是直接采用氫燃料,氫氣的儲存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。燃料電池的反應(yīng)不經(jīng)過熱機過程,因此其能量轉(zhuǎn)換效率不受卡諾循環(huán)的限制,能量轉(zhuǎn)化效率高;它的排放主要是水非常清潔,不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。因此,燃料電池技術(shù)的研究和開發(fā)備受各國相關(guān)單位與大公司的重視,被認為是21世紀的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)之一。
燃料電池發(fā)動機(Fuel Cell Engines)是一種將氫氣和氧氣通過電化學反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。其過程不涉及燃燒,無機械損耗,能量轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物只為電、熱和水,運行平穩(wěn),噪音低。被稱為“環(huán)保發(fā)動機”。燃料電池發(fā)動機,將氫和氧經(jīng)過電化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)動機系統(tǒng)。一般包括燃料電池堆、氣體輸配和回收系統(tǒng)、散熱和加濕系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、氫氣安全系統(tǒng)、輔助電源、電能輸出系統(tǒng)??捎糜谲囕v、航空航天和水下等裝置的驅(qū)動動力電源和輔助動力。目前,有5種已知的燃料電池類型。其名稱與采用的相應(yīng)的電解質(zhì)有關(guān)。氫能技術(shù)的發(fā)展不只需要技術(shù)創(chuàng)新,還要考慮政策法規(guī)和市場環(huán)境等因素。
燃料電池汽車是電動汽車的一種。燃料電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經(jīng)傳動系統(tǒng)、驅(qū)動橋等帶動車輪轉(zhuǎn)動,就可使車輛在路上行駛,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2-3倍。燃料電池的化學反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車。隨著對汽車燃油經(jīng)濟性和環(huán)保的要求,汽車動力系統(tǒng)將從現(xiàn)在以汽油等化石燃料為主慢慢過渡到混合動力,之后將完全由清潔的燃料電池車替代。近幾年來,燃料電池系統(tǒng)和燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進展。目前,燃料電池轎車的樣車正在進行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進行示范項目。氫能技術(shù)的未來發(fā)展將面臨來自傳統(tǒng)燃料和其他替代能源的競爭。連云港氫能技術(shù)服務(wù)廠家
氫氣作為一種高效清潔的能源形式,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。安徽燃料電池整車動力系統(tǒng)公司電話
燃料電池系統(tǒng)的主要研究熱點包括:使用輕質(zhì)材料,優(yōu)化設(shè)計,提高燃料電池系統(tǒng)的比功率;提高PEMFC系統(tǒng)快速冷啟動能力和動態(tài)響應(yīng)性能;研究具有負荷跟隨能力的燃料處理器;對電池或超級電容、氫氣存儲進行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,提高系統(tǒng)的效率和調(diào)峰能力,回收制動能量等。 燃料電池系統(tǒng)除燃料電池本體(發(fā)電系統(tǒng))外,還有一些周圍裝置,包括燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、直流-交流逆變系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。燃料重整供應(yīng)系統(tǒng),作用是將外部供給的燃料轉(zhuǎn)化為以氫為主要成分的燃料。如果直接以氫氣為燃料,供應(yīng)系統(tǒng)可能比較簡單。若使用天然氣等氣體碳氫化合物或者石油、甲醇等液體燃料,需要通過水蒸氣重整等方法對燃料進行重整。而用煤炭作燃料時,則要先轉(zhuǎn)換為以氫和一氧化碳為主要成分的氣體燃料。用于實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的反應(yīng)裝置分別稱為重整器、煤氣化爐等。安徽燃料電池整車動力系統(tǒng)公司電話