1 line
16 KiB
Plaintext
1 line
16 KiB
Plaintext
|
内容来源: 心灵充电站正文开始A.氢、因其能量密度高，而被人们误认为是最佳的能源载体。氢气作为车载能源能量密度低于汽油、也低于甲醇、二甲醚。在本文看来氢作为能源载体可有可无。B.除地热、核能外，人类能利用的能源都是太阳能。在科学理论、科技发展达到一定高度的今天，太阳能的终极利用方案已经有条件形成。关键词：氢能；能源载体；太阳能终极利用方案。CCTC®30600背景说明能源问题是当前人类迫切需要解决的难题。不只是为了解决温室效应，降低能源成本，更重要的是在信息技术、智能自动化制造技术的帮助下，已经具备了解决这一问题的能力。工业革命后的两三百年，所有在能源方面的努力都是为了提升太阳能转为服务人们生产生活的有用功转换效率和提高能源载体的有效能量密度。以前、所有的研究者都只着眼于单个环节的。如提高光伏发电效率、提高汽油发动机热效率。未曾将从太阳能到有用功当成一个系统研究。晶硅、薄膜、钙钛矿结构等等光伏技术，聚光光热技术、锂电池、锂硫固态、氟阴离子、氢氧燃料等电池技术和新能源汽车。研究者投入了巨大成本、大量的人力物力精力。但是、研究人员未曾认识到一个可怕的事实，那就是不管他们多么努力，方向选择错了。即便他们的电池技术达到所有的理论上的最大值。他们研究出来的技术都会是昙花一现。那么什么样的技术方向才是正确呢？且看下面分析。CCTC®30601氢能？未来能源？你有没有搞错！氢能作为一种能源载体，被人误认为是未来的最佳能源。这种错误的想法源自两个事实，一个是氢能量密度高达143MJ/KG，另外一个氢的燃料电池理论效率高，实际最高效率已达到80%。论据是正确的，结论却错了。氢气如果是车载能源，将储罐和氢气当成一个整体，其能量密度远低于汽油、甚至低过甲醇。氢燃料电池的整体效率也不高。1.1常见能源载体的能量密度。我们先看看常见的氢气储存技术。A.高压储氢：氢质量含量1~5.8wt%，压力为35/45/70/90MPa，目前已经商业化。对于氢能汽车中的高压储罐，一般有35Mpa和70Mpa两种，采用碳纤维复合材料组成铝内胆外面缠绕碳纤维材料。日本通过将减少碳纤维强化树脂的用量，使重量效率比原来提高了20%,储氢重量密度达到了5.7wt%。B.液化储氢：氢质量含量>5wt%，将纯氢冷却至-253℃储存，超低温消耗能量大，成本高，优势在于储氢密度高，多用于航天、军工领域。C.固态吸附储氢：氢质量含量5.3～9wt%，使用以碳材料为主进行物理储氢，环境为77k、4MPa，纳米碳材料储氢性能好，还处于实验阶段。D.液态有机化合物储氢：氢质量含量6～8wt%，常温常压，储氢容量大，目前还处于实验阶段。E.金属氢化物储氢：氢质量含量1.4～3.6wt%，常温常压，安全性好，但是储氢合金存在易粉化、能量衰减和变质，目前还处于实验阶段。F.自然储氢：包括水储氢、甲醇储氢等。其中，水储氢的氢质量含量为11.1wt%，常温常压，能量比度高，成本高，以电解水制氢为主。甲醇储氢的氢质量含量为12.5wt%，常温常压，能量密度高，低成本，大规模甲醇制氢技术早已实现商业化，微型化甲醇制氢技术已实现突破，商业化价值极高。上面的六种氢储能方法中，甲醇的储氢质量分数是最高的了。并且，甲醇利用热重整、质量占比12.5%的氢会成为氢单质。而甲醇的能量密度是20MJ/KG,经过热重整后得到的氢能量必定有损失。显然，氢，作为能源载体。考虑储罐后，其整体能量密度不及汽油一半，也低于甲醇。此外，还要考虑氢能冷却压缩灌装造成的能量损失。氢气的极度危险性。<E680A7><E38082>
|