氢燃料电池汽车的环境效益分析

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氢燃料电池在交通运输中的应用前景分析

氢燃料电池在交通运输中的应用前景分析

氢燃料电池在交通运输中的应用前景分析第一章:引言随着人们生活水平的提高,能源问题已成为全球面临的共同难题。

作为未来最为前景的能源之一,氢燃料电池因其零排放、环保无污染、使用寿命长等优点,逐渐受到人们的广泛关注。

本文旨在分析氢燃料电池在交通运输中的应用前景。

第二章:氢燃料电池的原理及特点氢燃料电池是一种将氢气和氧气通过化学反应产生电能的装置。

其原理是将氢气和氧气在空气中反应,产生电子和离子,从而驱动电动机产生动力。

氢燃料电池的特点在于环保、高效、安全等方面表现突出。

氢气和氧气反应的最终产物是水,因此氢燃料电池在使用过程中不会产生污染物,对环境友好;其次,由于反应过程需要电子的参与,因此氢燃料电池的能量转换过程效率高,能够很好地节约能源;最后,氢气和氧气在反应过程中的危险性很小,在遇到事故时有很好的安全性。

第三章:氢燃料电池在汽车上的应用前景随着汽车数量的不断增长,燃油车排放的废气对环境造成了巨大的污染。

为了解决这一问题,世界各国开始大规模推广氢燃料电池汽车。

氢燃料电池汽车与传统燃油车相比,有着明显的优势。

首先,氢燃料汽车消耗的是氢气而非石油产品,相信大家都能够意识到这对环境解决问题大有帮助;其次,氢燃料电池汽车的续航能力也高于燃油车,因为氢燃料电池汽车可以通过燃料电池不断地产生电能,从而使得它们比燃油车更加节能;另外,氢燃料汽车行驶时没有发动机的噪音,给人们更加舒适的驾驶体验。

第四章:氢燃料电池在公交车上的应用前景公交车是城市交通中的主要形式之一,但是公交车的废气排放对环境造成了极大的影响。

为了解决这一难题,我国开始推广氢燃料电池公交车。

和氢燃料电池汽车一样,氢燃料电池公交车也有着明显的优点。

首先,它能够有效地解决城市公交车废气对环境造成的影响,进一步减少车辆对空气的污染;其次,由于公交车的运营范围基本固定,因此在建立好的加氢站点下,氢燃料电池公交车的续航时间可以得到充分保证;另外,氢燃料电池公交车具有较高的载客量,配合城市交通网络的需要,能够使居民更加便利地出行。

氢能源技术的经济效益分析与评估方法

氢能源技术的经济效益分析与评估方法

氢能源技术的经济效益分析与评估方法近年来,氢能源技术作为一种可再生的能源替代方案,吸引了广泛的关注。

作为一种清洁能源,氢能源可以在不产生温室气体和污染物的情况下提供能量。

然而,与其他能源技术相比,氢能源技术的经济效益一直是人们关注的议题之一。

本文将探讨氢能源技术的经济效益分析与评估方法,以期为该领域的研究与实践提供参考。

首先,进行氢能源技术的经济效益分析时,关键是考虑到该技术的成本和效益。

成本方面,包括氢能源的生产、储存、运输和使用的各个环节所需的投资和运营费用。

效益方面,需要综合考虑氢能源的排放量、能源利用率、能源供应的稳定性以及其在不同领域的应用潜力等因素。

通过综合分析成本和效益,可以得出氢能源技术的经济效益评估结果。

其次,评估氢能源技术的经济效益时,需要考虑到不同氢能源技术应用的特点。

目前,氢能源技术主要包括燃料电池、直接燃烧和氢转化等技术。

而不同技术的经济效益会受到所应用领域、产能规模和市场需求等因素的影响。

例如,氢燃料电池在交通运输领域的应用,能够减少车辆排放和噪音污染,从而为城市环境改善带来经济效益。

而在工业领域,氢能源技术的应用能够提高能源利用效率,降低能源成本,从而为企业带来经济效益。

因此,评估氢能源技术的经济效益时,需要根据具体应用领域和技术特点进行分析。

此外,进行氢能源技术的经济效益分析时,还需要考虑到技术水平和市场因素。

氢能源技术的发展水平和市场成熟度不同,对经济效益的影响也不同。

对于处于发展初期的氢能源技术而言,投资金额较大,成本较高,经济效益相对较低。

然而,随着技术的进步和市场规模的扩大,氢能源技术的成本将逐渐降低,经济效益也会得到提升。

因此,在进行经济效益分析时,需要将技术水平和市场因素纳入考虑,并进行合理的预测与评估。

此外,在进行氢能源技术的经济效益评估时,还需要考虑到政策和环境因素的影响。

政策支持是推动氢能源技术发展的重要因素之一,政府的补贴政策和税收优惠能够降低企业投资成本,从而提高经济效益。

新能源汽车的碳排放减量与环境效益评估研究

新能源汽车的碳排放减量与环境效益评估研究

新能源汽车的碳排放减量与环境效益评估研究在当今全球气候变化的大背景下,减少碳排放成为了人类社会共同面临的紧迫任务。

交通运输领域作为碳排放的重要来源之一,其减排工作备受关注。

新能源汽车作为一种创新的交通解决方案,正逐渐崭露头角,为降低碳排放和改善环境带来了新的希望。

本文将深入探讨新能源汽车在碳排放减量方面的作用,并对其环境效益进行全面评估。

一、新能源汽车的发展现状新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车等类型。

近年来,新能源汽车市场呈现出快速增长的态势。

各国政府纷纷出台政策,鼓励新能源汽车的研发和推广,如购车补贴、税收优惠、充电基础设施建设等。

同时,汽车制造商也加大了对新能源汽车技术的投入,不断提升车辆的性能和续航里程。

纯电动汽车凭借其零排放的特点,成为新能源汽车领域的重要力量。

随着电池技术的不断进步,纯电动汽车的续航里程逐渐增加,充电时间缩短,成本也在逐步降低。

混合动力汽车则结合了燃油发动机和电动驱动系统,在提高燃油利用率的同时减少了尾气排放。

燃料电池电动汽车以氢气为燃料,通过化学反应产生电能驱动车辆,具有加注时间短、续航里程长等优势。

二、新能源汽车的碳排放减量原理新能源汽车实现碳排放减量的关键在于其能源来源和能源利用效率的改进。

与传统燃油汽车依靠化石燃料燃烧产生动力不同,纯电动汽车使用电能作为动力源。

如果这些电能来自于可再生能源,如太阳能、风能、水能等,那么在车辆使用阶段就可以实现零碳排放。

即使电能来自于传统的火力发电,由于发电厂的能源利用效率通常高于燃油发动机,且能够集中进行污染治理,总体碳排放也会低于燃油汽车。

混合动力汽车通过在不同工况下灵活切换燃油发动机和电动驱动系统,实现了能源的优化利用。

在城市拥堵路况下,电动驱动系统发挥主要作用,减少了燃油消耗和尾气排放;在高速行驶时,燃油发动机则能够更高效地工作。

燃料电池电动汽车使用氢气作为燃料,产物只有水,从根本上消除了碳排放。

氢燃料电池的应用分析与研究

氢燃料电池的应用分析与研究

氢燃料电池的应用分析与研究随着时代的变迁,全球范围内对于环保问题的关注度显著上涨,因此,科学技术也从一个新的角度转变了我们的生活方式。

由于化石能源带来的环境污染越来越严重,国内外都在积极寻求新型清洁能源。

从全球范围来看,氢燃料电池作为一种新型清洁能源,已引起了广泛关注。

本文将对氢燃料电池的应用进行分析和研究。

一、氢燃料电池的研究现状氢燃料电池是利用氢气与氧气在催化剂的作用下,生成电子、水的化学反应来产生电能的一种设备,因其绿色、环保、高效等特点,成为科技领域的热门研究方向。

目前,氢燃料电池已应用于交通、航空、工业、家庭等领域,如某些家用电器、汽车、飞机、火箭等都已经或正在使用氢燃料电池。

其最大的优势就在于,它可以从水中产生电能,因此极大地缓解了化石能源的压力。

二、氢燃料电池在交通领域中的应用汽车的污染已成为城市环境污染的关键问题之一,而氢燃料电池汽车的出现,成功地解决了这个难题。

作为世界上第一款商业化生产的氢燃料电池汽车,2014款丰田Mirai已具有与普通汽油车相当的运行性能,同时又完全没有污染物的排放,使用成本也不高。

之后,美国的hyperion XP-1和英国的Riversimple Rasa等氢燃料电池汽车相继面世。

虽然氢燃料电池汽车目前还不够成熟,但是其未来的市场前景十分广阔,这是因为其优良性能可以为人类带来极大的环保和经济效益。

三、氢燃料电池在工业领域中的应用氢燃料电池的应用范围已经不仅仅局限于交通领域,它还被广泛应用于工业领域。

德国电力公司西门子也在利用氢燃料电池技术研究出了全球第一台电网储能系统,其具有能量密度大、低损耗、动态响应快、无污染等多重优点,可以整合各种能源系统,并拥有很高的运行效率。

另外,氢燃料电池还被发现可以被应用于人造肉生产上,该技术可以实现绿色、可持续的人造肉生产,成功解决了人工肉生产过程中使用的化石燃料所产生的环境污染问题。

四、氢燃料电池的发展前景绿色环保是人类的共同愿望,氢燃料电池的广泛应用可以有效地实现这个目标。

氢能源行业前景分析与洞察

氢能源行业前景分析与洞察

氢能源行业前景分析与洞察一、氢市场的现状与潜力低碳氢被广泛认为是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体,已被视为能源行业转型的关键一环。

数十年来,人类一直在考虑将氢气作为燃料源的可能性,但仍然开发有限。

近年来,各国政府和国际组织对减排和实现净零排放的承诺、可再生能源装机容量的不断增长、可再生能源成本的不断下降,为大规模应用带来了可能性。

对于可代替天然气的低碳氢而言,情况尤为如此。

根据国际能源署可持续发展情景预测,到2070年,全球对氢气的需求预计将在2019年7,000万吨的基础上增长7倍,达到5.2亿吨。

如果化石燃料相应减少,叠加氢气的低碳化生产因素,全球能源行业和工业加工领域有望在2070年时实现碳中和。

二、发展氢经济的要素1.刺激低碳氢需求各国政府在发展低碳氢经济的过程中,需要集中精力、遵循主体原则,而不是试图覆盖众多行业:•聚焦脱碳难、有规模效应(规模大的多元化企业)、可利用现有基础设施(例如管网)的产业集群;•产业集群如果位于港口和海岸线附近,则能更好地对接不断增长的国际氢气物流终端;•希望建立氢能力、共同承担投资成本和风险的企业,可建立合作伙伴关系;为推动氢解决方案赋能,地方政府也可以发挥作用。

许多行业都可以畅想低碳氢的未来。

个别行业的应用可能发展得更为迅猛,尤其是那些目前尚未有可行替代技术加速脱碳的行业。

鉴于此,行业的优先次序可能如下:炼化行业:以低碳氢代替通过煤炭和天然气生产的常规氢为切入,随后探索用低碳氢和捕获的碳来生产合成燃料等不同的应用方式;现行可再生能源法规(欧盟第II可再生能源指令)的要求和经济激励措施可加速这一转变。

钢铁行业:据世界钢铁协会数据,在传统的高炉炼钢方式下,每生产1吨钢铁会产生1.85吨二氧化碳。

利用氢气直接从固态铁矿石中除掉氧气,是钢铁行业前景有利的脱碳途径。

钢铁制造商已通过示范项目测试了该技术,并有望在2025年左右发展成熟,然后得到推广。

发电行业:纯净氢气或氢气与天然气的混合气可为燃气轮机提供动力,从而实现发电行业的脱碳。

新能源汽车环境影响及能源效率分析

新能源汽车环境影响及能源效率分析

新能源汽车环境影响及能源效率分析1 生命周期分析法新能源汽车的环境及能源效益评价和分析需要综合考虑替代燃料本身及整车系统的影响因素。

现今国内外学者在对不同种类燃料汽车循环周期内的排放及能源效率进行研究时,通常采用生命周期法( life cycle analysis)对其性能指标进行分析和比较。

生命周期分析是一种用于评价产品在其整个生命周期中对环境产生的影响的技术和方法。

这种方法被认为是一种“从摇篮到坟墓”的方法。

汽车完整的生命周期包括两部分内容(如图1所示) :一部分是燃料生命周期,即燃料链中从原料提取、运输、精炼成为燃料、燃料运输至零售商,最后交付车辆使用;另一部分是车辆生命周期,即汽车从生产到使用,运行多年后直至车辆报废。

生命周期分析较为复杂, 必须做许多假设才能量化描述复杂和多样化的能源生产系统和车辆使用状况。

瑞士学者Jeremy Hackney等人在ADL (ArthurD. Little)燃料链分析模型( Integrated Fuel ChainAnalysisModel)基础上,结合对燃料链生命周期成本所作的研究工作,模拟不同种类车辆12年行驶周期的车辆模型,提出全生命周期模型。

该模型对替代燃料提供了技术和经济的分析和预测,未考虑税费的差别、补助金制度以及鼓励政策等影响因素,能够在同一水平基础上对不同种类的燃料及车辆技术的排放、能源效率及成本进行清晰的比较。

基于Jeremy Hackney等人应用生命周期模型的研究成果[ 1~5 ] ,本文对几种典型新能源汽车的排放物和能源转化效率与传统汽车进行了生命周期对比分析,主要分析以下几个方面的差异:1) 温室气体( CO2 ) 排放; 2 ) 排气污染物排放。

包括NOx +NMHC (氮氧化合物和非甲烷碳氢化合物等臭氧前驱物)排放, PM10(10μ以下的颗粒)颗粒物排放等; 3)能源效率; 4)生命周期成本。

2 环境影响分析图2所示为不同燃料汽车在从燃料生产到车辆使用的完整生命周期内,所排放的温室气体总量与生命周期成本间的关系。

新能源汽车在城市环境改善中的效果分析

新能源汽车在城市环境改善中的效果分析

新能源汽车在城市环境改善中的效果分析新能源汽车,作为一种先进的运输工具,正在快速融入城市生活中。

随着全球对于可持续发展和环保意识的日益增强,新能源汽车的普及被视为改善城市环境质量的重要举措。

本文将从多个维度分析新能源汽车在城市环境改善中的作用和效果。

在分析新能源汽车对城市环境改善效果时,首先需明确其基本特点。

新能源汽车大体可以分为电动汽车、插电式混合动力汽车和氢燃料电池汽车等。

这些车辆在使用过程中较传统燃油车有显著的优越性,特别是在减少温室气体排放、降低城市噪音以及优化能源利用效率方面,有助于构建更为清洁的城市生活环境。

温室气体排放是现代城市空气污染的主要源头之一,而传统汽车以化石燃料为动力,其排放的二氧化碳和其他有害物质严重影响了空气质量。

新能源汽车的引入,从源头上减少了这些有害物质的释放。

以电动汽车为例,其运行过程几乎没有尾气排放。

这一特点使得电动汽车在高密度人口聚集的城市中显示出巨大的环境优势。

数据显示,与传统燃油车相比,电动汽车能有效降低城市街道和居民区周围的有害物质浓度,从而提升空气质量。

同时,若电力来源于可再生能源,如风能或太阳能,新能源汽车的环保效益则会进一步放大。

城市的噪音污染同样是一个严重的问题,影响居民的生活质量和心理健康。

传统车辆在行驶过程中产生的噪音不仅来自发动机运转,还有轮胎与路面摩擦、空气阻力等多个因素。

相比之下,新能源汽车的运行噪音显著较低。

在多数情况下,电动汽车在低速行驶时几乎没有声响,这对于居住在城市繁华地段或主要交通干道旁的居民来说,无疑是一个利好消息。

通过减少交通噪声,新能源汽车能够帮助提高居住环境的舒适度,有助于构建更加宜居的城市环境。

随着城市政府对清洁能源政策的推动,新能源汽车的发展也促进了新兴基础设施的建设。

这包括充电桩、氢站等配套设施。

对于改善城市环境来说,这些基础设施不仅提升了电动汽车和其他新能源汽车的便利性,还推动了相关可再生能源技术的发展。

例如,在充电桩的使用中,如果能与太阳能发电相结合,就能进一步减少对化石燃料的依赖,实现更高效、环保的能源使用。

氢燃料电池技术的发展现状及前景

氢燃料电池技术的发展现状及前景

氢燃料电池技术的发展现状及前景摘要:随着各国对于绿色环保经济的重视,在面临着全世界范围内的能源消耗增加,能源短缺以及环境污染等多重压力的迫使下,逐渐开始重视对于绿色高效的新能源开发重视力度。

对于氢燃料电池这项新型绿色高能源的产品,具有高效性,清洁性的重大优势。

本文主要通过对氢燃料电池的发展现状进行阐述,分析未来趋势,对未来的氢燃料电池的发展进行趋势的估计。

关键词:氢燃料电池;技术;发展引言:能源给人的社会带来的建设物质和精神文明的重要帮助。

步入21世纪之后,人类将面临着能源消耗大于能源再生,有限资源无法满足无限的需求的两大问题。

人类在无止境的对能源在不停的消耗,在消耗能源的同时还会对大气造成污染。

氢作为一种可再生的二次能源,不仅效率高,同时无噪音,无污染,具有很广阔的发展前景。

一、氢燃料电池技术发展现状(一)国内现状我国对于氢燃料电池的技术的了解起步较晚,对于燃料电池的技术的重点关注在于电极和催化剂材料的两项重要内容,对于燃料电池的类型和选择,主要是针对质子交换膜燃料电池作为重要研究对象。

而这些诸多理论成就和专利更多的是来自于我国诸多高校以及研究所,而在市面上这些企业对于该技术的了解和专利十分少。

同时,我国由于对于氢燃料电池的开发起步较晚,对于一些先进的发达国家还存在一定差距,总体的发展还处在一个开发阶段,掌握的核心科技和技术不足,对于技术的标准和技术的各项指标还没形成我国独有的发展体系。

同时对于成本的控制和催化剂双极板等。

氢燃料电池的核心材料的存储以及生产都不具备大量生产的生产能力。

在氢燃料电池运用在汽车方面的运用时,我国对比国外先进国家,大概落后5~10年。

但是在我国党和中央的重视下,各种政策的扶持使得我国氢燃料电池技术在不断的发展和快速进步。

(二)国外现状美国一直是氢燃料电池的领导者,对于氢燃料电池的开发较早,并且美国政府曾计划在21世纪中期进入氢能时代。

根据美国政府发布的对于燃料电池技术市场报告的数据了解,美国对于氢燃料电池的开发已经进入高速发展阶段,并且实现了高利润。

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氢燃料电池汽车的环境效益分析石油、煤炭、天然气燃烧产物主要是二氧化碳,造成地球温度逐年升高。

同时,化石燃料中还含有杂质,特别是硫、氮、磷、砷等,燃烧产物酸性,造成大气污染和酸雨,而且还导致温室效应的加剧,刺激皮肤,引起哮喘等多种呼吸道疾病。

我国的能源结构以煤为主(约占75%左右),且随着经济建设的迅速发展,能源的消耗量日益增加。

针对这些情况,我们必须找到一种储量大、后续性强、热效率高、储存形式多的环保型清洁能源,氢能源正是这样一种优质能源。

在石化燃料日益减少的情况下,我国能源本来就不占优势再加之人均资源占有不足,这就势必要求我国必须比其他国家更重视后续能源的开发利用,而汽车这种机动性强的现代交通工具只能采用“含能体能源”,所以氢能源无疑成为一个新兴的热点。

一、氢燃料电池车的原理氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。

电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。

由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。

燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。

与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60-80%,为内燃机的2~3倍。

燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。

因此,氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染汽车,氢燃料是完美的汽车能源!二、氢燃料电池车的环境效益分析1 氢燃料电池汽车的优势分析(1)从长远来看,汽车产业肯定要走一条可持续发展的道路,石油、天然气、煤炭等资源不可再生,终究会有枯竭的一天,人类最终必然要利用可再生能源或者替代能源。

而氢的最大来源是水,特别是海水,根据计算9吨水可以生产出1吨氢(及8吨氧),氢气燃烧热值是28900千卡/公斤,而且氢与氧的燃烧产物就是水,因而,水可以再生。

由此可见,以水为原料制氢,可使氢的制取和利用实现良性循环,取之不尽,用之不竭。

氢作为汽车代用燃料具有良好的行进加速性、燃料适应性、低温起动性好、超低排放、全工况高效率等优点。

(2)我国氢的来源极为丰富,技术水平也有了一定的基础,水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法已形成规模。

其中低价电电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法。

另外,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,这可以降低氢能应用成本。

(3)氢燃烧的产物是水,不会污染环境,真正实现了零污染的目标。

2 燃油汽车与氢燃料电池汽车的环境指标比较2.1 燃油汽车环境指标传统燃油汽车在运行过程中会产生大量的有害气体,不但污染环境,还影响人类健康。

污染物主要包括:(1)碳氢化合物(HC):汽车尾气的碳氢化合物中含苯、甲苯和二甲苯等有害物质。

其中以苯的危害最大,它是一种致癌物质。

(2)氮氧化合物(NOx):这是一种强烈的腐蚀剂,对人的呼吸系统有刺激作用,会引起气管炎、肺炎等,削弱血液输氧功能。

(3)一氧化碳(CO):它是一种无色、无臭的有毒气体,通过呼吸道进入人体后,会造成人体内部缺氧,危害中枢神经系统,轻则头晕、头痛、四肢无力、视力受损,重则中毒死亡。

(4)二氧化硫(SO2):这是一种无色无味的气体,能损害人的肝、肾和心脏,对呼吸系统有强烈的刺激作用。

此外,二氧化硫还是导致酸雨的重要原因,给国民经济带来重大损失。

(5)臭氧(O3):臭氧对人体的器官和肺部均有损害作用,对心脏、肝等器官也有不良影响。

此外,燃油汽车的尾气中还含有产生温室效应的CO2,导致酸雨的氮氧化合物和硫化物等2.2 氢燃料电池车环境指标氢燃料电池汽车以氢为燃料、蓄电池的电能为动力,排放物中无污染物。

表1比较了燃油汽车和氢燃料电池汽车的废气(主要成分)排放。

表1燃油汽车和氢燃料电池汽车的废气(主要成分)排放比较由表1可以看出,氢燃料电池汽车基本上是零排放,在环保效果上比燃油汽车有更大的优势。

三、氢燃料电池汽车在现实中的应用代表车型:通用Sequel氢燃料电池车与氢内燃机动力技术类似,氢燃料电池动力技术也是以氢为能量源。

不同的是氢内燃机动力技术是将氢直接作为燃料在发动机中燃烧以获得动力,而氢燃料电池则是将氢在燃料电池中经化学作用转化为电能,然后靠电动机来驱动汽车。

在此领域,通用是当之无愧的领导者,其代表作就是通用Sequel氢燃料电池车。

虽然早在2005年的上海车展就登场亮相,但是通用Sequel氢燃料电池车却一直以来被认为是燃料电池车领域的经典之作。

因为与之前的燃料电池车相比,通用Sequel氢燃料电池车在可驾驶性方面取得了突破性的进步,其动力表现与驾驶性都堪与目前使用汽油燃料的汽车产品媲美。

通用Sequel氢燃料电池车通过采用线传操控技术,不仅提高了车辆安全性、简化了维护程序、拓展了设计自由度,而且也更环保。

其几乎所有的驱动和控制组件都安装在28厘米厚的底盘结构上,几乎每个方面的性能表现都比现有的传统汽车更胜一筹——更迅速、更平稳、更便于操控、便于生产、更美观也更安全,最重要的是,它只排放水蒸气,完全没有污染。

四、氢燃料电池车的发展前景1 氢燃料电池汽车推广的制约因素虽然氢燃料电池汽车在环保方面有很大的优势,但是它还处于发展的初级阶段。

限制其发展的主要因素有:(1)生产成本高:目前,氢的来源一般是天然气和沼气。

此外,可以通过电解水将氢和氧分离而提取氢。

而电能则可以通过煤或核反应堆发电来产生。

由于氢的提取需要消耗其他能源,因此,如果使用煤、天然气、沼气等碳氢燃料来提取氢,则会排出导致温室效应的气体。

采用风力和太阳能可以解决这一问题,但这种开发方式费用太高,从而导致氢燃料电池汽车的成本增加。

此外,一些辅助设施如氢燃料加注站的建设也要费些时日。

(2)能量密度小且储运不便:氢燃料储存困难,有泄漏和气化的问题,包括爆燃、回火、早燃等问题有待解决。

综上所述,氢燃料虽然污染低,但是储存困难,有泄漏和气化的问题,包括爆燃、回火、早燃等问题有待解决。

氢气的生产方法有多种,但只有在解决了其成本、储存等问题以后才有可能批量使用。

2 加速氢燃料电池汽车推广的对策发展适合我国国情的低成本高效环保的大规模制氢技术根据我国煤炭资源丰富的特点,应着重发展高效、低污染的集中式煤气化大规模制氢,要加强对煤炭气化过程中CO2捕捉和封存技术的研究,同时应重点加强我国有一定基础的、具有长期发展前景的可再生能源制氢技术。

随着我国核能技术的日渐成熟,应逐步探索可控核能制氢技术。

发展高效的氢储存技术目前我国对储氢材料的研究比较活跃,研究内容涉及到了高压储氢、碳纳米管储氢、新型合金储氢、有机化合物储氢、碳凝胶储氢、玻璃微球储氢、氢浆储氢、层状化合物储氢等当前国际氢储存技术研发的主要方面,并在金属氢化物储氢、碳纳米管储氢、复杂化合物储氢等方面具有优势。

今后应进一步重点发展:新颖金属合金储氢、碳纳米管储氢、高压液态储氢、有机化合物储氢、车载储氢系统等技术,探索层状化合物储氢、笼形水合物储氢等技术。

加强氢燃料电池技术和氢燃料电池汽车以及相关基础设施的研发发展氢经济的一个重要方面是发展氢能交通运输体系和氢能基础设施建设。

在氢燃料电池方面,我国可重点发展:大功率质子交换膜燃料电池技术、中低温固体氧化物燃料电池技术、基于燃料电池的系统集成技术、质子交换膜技术、电催化剂技术、先进的膜电极组件技术、无铂催化剂技术等,同时积极探索生物燃料电池、再生式燃料电池技术、冷启动(CokdStart)技术等研发。

加强以氢能和燃料电池为核心的分布式氢能源系统研究由于氢能和燃料电池具有诸多优点和分散供能的特征,因而加强以氢能和燃料电池为核心的分布式能源系统研究已成为今后国际研发的重点。

当前这种以氢能和燃料电池为核心的分布式能源系统的发展趋势是与可再生能源利用相结合,以氢为载体,以燃料电池为能源转化工具,加强对可再生能源的开发。

关注氢经济发展的相关环境问题与安全虽然氢能本身是一种绿色的能源,但在用化石燃料制氢过程中,如果封存技术不当,仍会有CO2泄漏到大气中造成温室气体增加。

氢在生产、储存、运输以及氢燃料电池使用过程中都不可避免地存在氢气泄漏问题。

当泄漏到周围环境中的氢气达到一定浓度,遇到明火可能会发生强烈化学反应甚至爆炸,造成人员和财产损失。

此外,泄漏到大气圈中的氢气会与大气中的臭氧反应,破坏对人类起保护作用的臭氧层。

因此,应加强与氢安全相关的氢检测传感器技术、潜在事故情景处理技术等研究。

有效鼓励企业参与氢能和燃料电池技术的产业化和市场化开发按照市场经济的运行规律,氢能和燃料电池技术只有在技术成熟、具价格竞争力的情况下才能占领市场,取代传统的化石燃料和一些利用效率相对较低的能源转化方式。

企业有效参与才有可能开发出具价格竞争优势的氢能制备、储存、运输和应用技术,同时这也是决定氢能最终替代传统化石能源的关键。

政府补贴促进氢能利用要促进氢能的社会化利用,需要向公众宣传氢能的优点和使用安全性,促进公众对氢能的了解和利用。

同时,国家应出台更有效的激励政策,比如,国家应对氢能利用予以政府补贴,这样才能有效促进氢能的研发和系统应用。

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