高温气冷堆将是制备氢的理想热源,它可提供高达1000℃以上的高温。现在,利用液氢作为燃料的氢能飞机已经研制成功,并且进行了试验,性能十分稳定。专家普遍认为,21世纪最有前途的能源有两种:一种是氢能,另一种是受控核聚变能。氢是一种极为优越的新能源,其主要优点有:燃烧热值高每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。......
2023-11-18
八、氢能
氢,对人类而言是一种神秘而又亲切的元素。我们最熟悉的太阳和地球,其主要组成元素就是氢。而随着对氢的研究开发,我们将渐渐揭开氢那神秘的面纱,让它在人类能源的舞台上大放异彩。人类使用清洁能源的过程将是一个逐步脱碳的过程。从汽油、柴油,到天然气、醇醚,再到氢能,碳的使用渐渐变少,直至不被使用。氢能称得上是未来最为洁净的能源,也是人类长远的战略能源。氢能资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最干净、最为丰富的资源,氢燃烧后又生成水,演绎了自然物质持续循环的奇妙过程。
(1)氢的制取
因为氢是一种二次能源,它的制取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氢效率很低,因此寻求廉价的大规模制氢技术是人们共同关心的问题。利用生物质、水和太阳能制氢是发展方向,特别是利用太阳能制氢是一种高效率的基本途径。
如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。此外,将来大规模制氢的构想还有利用水力、风力发电电解水制氢,以液态氢形式用油轮向世界各地的加氢站点输送。今后,以太阳能、风能等可再生能源制得的氢能,将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。(www.chuimin.cn)
太阳能制氢
(2)氢经济时代
为了达到清洁新能源的目标,未来氢的利用将充满人类生活的方方面面,人类社会将进入基于氢经济的氢时代社会。氢经济是一项系统工程,包括制氢、储氢、输氢、用氢、基础设施建设、氢安全法规等。一旦氢经济社会建立起来,会给人类的生产和生活带来巨大的变革。
氢燃料电池技术被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。而氢燃料汽车的出现则标志着人类应用氢能的突破性发展。未来,氢能迟早将进入家庭,首先是发达的大城市,它可以像输送城市煤气一样,通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存起来,然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等,并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道可以代替煤气、暖气甚至电力管线,连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统,将给人们创造舒适的生活环境,减轻许多繁杂事务。
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2023-11-18
太阳能电池新技术的开发已成为世界热门,近年来取得了可喜成果。广岛大学和日本中国电力公司共同研制了超高效率太阳能电池元件。这种太阳能电池呈平面形状,易降低生产成本。在日本建筑综合试验所进行各种性能试验,结果认为,这种与建筑材料一体型太阳能电池作为建筑材料是相当实用的。使用建材一体型太阳能电池时,必须控制其屋顶的温度上升。这种被誉为“三明治式”的太阳能电池板是根据植物进行光合作用的原理研制成的。......
2023-11-18
可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。单晶硅太阳电池变换效率最高,已达20%以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格最便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。......
2023-11-18
⑤氢能作为取代石油的液体燃料,可用于汽车燃料,飞机燃料等。能源家族成员种类繁多,而且新成员不断加入。其中,石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱,构成了全球能源家族结构的基本框架。另外,一次能源小家族中也列入了像太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能。光从人口增长的数字来看,能源消费的增加将是惊人的。地球的能源已经无法提供近116亿人口的能源需求。......
2023-11-18
目前来看,第一种太阳能汽车一般为分比赛用太阳能汽车和实用型太阳能汽车,而占设置研发绝大比例的是比赛用太阳能汽车。图7-3-1太阳能汽车1.太阳能汽车工作原理太阳能电池板用于收集太阳光和其他形式的光,并在内部建立起电场以产生电流。目前,此类太阳能汽车的时速最高能达到100 km。太阳能汽车由于零污染、能源用之不竭,代表了汽车发展的新水平,因此被人们称为“未来汽车”。......
2023-08-20
2016年,特斯拉和太阳城合并,这一举措使得其太阳能发电的阵容更加强大。比如,在白天利用太阳能发电将电力储存在“聆风”的电池里,到了晚上,就可以在家里使用这些电力。现在由于太阳能发电产生的电力价格昂贵,将自己住宅中剩余的电力销售给电力公司比充电给“聆风”更加合算,但将来电的价格降下来之后就能够采用原本的使用方法了。......
2023-08-27
世界上许多国家,特别是发达国家非常重视氢能的研究、开发和利用,事实说明,氢能在21世纪将成为一种重要的二次能源。近10多年来氢能使用的领域越来越广泛。(三)世界制氢技术发展趋势世界上许多国家,为了满足对氢能日益增长需求,不断地研究、开发和应用新制氢技术。燃料电池是以氢气和氧气为原料,利用它们在高温下发生化学反应产生电能的原理制成的装置。......
2023-11-28
太阳能发电最为普遍的形式是太阳能电池。另一种方案是到太空去收集太阳能,把它传输到地球,使之变为电力,以解决人类面临的能源危机。所有的房屋都经过合理规划并符合新的建筑节能技术的要求,以实现太阳能的最大限度利用。太阳能社会拥有充足的能源,但节约也要成为这个社会的主流。......
2024-05-08
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