單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,,*,氫能源是最理想的能源,小組成員： 鐘超群41113105,陳冬冬41113106,李雪瑩41113107,符為41113108,氫能源是最理想的能源小組成員：,1,能源現(xiàn)狀：,,,到目前為止,世界各國所用的燃料幾乎都是化石燃料,即石油、天然氣和煤。自然界經(jīng)歷幾百萬年逐漸形成的化石燃料,可能在幾百年內(nèi)全部被人類耗盡。從探明的儲量分析，現(xiàn)地球上的石油、天然氣和煤炭的總儲量分別為：,石油 1萬億桶,天然氣 120萬億立方米,煤炭 1萬億噸,,能源現(xiàn)狀： 到目前為止,世界各國所用的燃料幾乎都是化,2,能源現(xiàn)狀：,,按照全世界對化石燃料的消耗速度算，這些能源可供人類使用的時間大約還有：,,石油 　 45-50年,天然氣 　50-60年,煤炭 　 200-220年,,由于化石燃料是世界一次能源的主要部分，其開采、燃燒耗用等方面的數(shù)量都很大，從而對環(huán)境的影響也令人關(guān)注。,,能源現(xiàn)狀： 按照全世界對化石燃料的消耗速度算，這,3,傳統(tǒng)能源：,,,,,,,,,,天然氣,石油,煤,傳統(tǒng)能源： 天然氣石油煤,4,煤,,煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物。,一種固體可燃有機巖，主要由植物遺體經(jīng)生物化學(xué)作用，埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成，俗稱煤炭。,煤作為一種燃料，早在800年前就已經(jīng)開始。煤被廣泛用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，是從18世紀(jì)末的產(chǎn)業(yè)革命開始的。隨著蒸汽機的發(fā)明和使用，煤被廣泛地用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，給社會帶來了前所未有的巨大生產(chǎn)力，推動了工業(yè)的向前發(fā)展，隨之發(fā)展起煤炭、鋼鐵、化工、采礦、冶金等工業(yè)。煤炭熱量高，標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量為 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的儲量豐富，分布廣泛，一般也比較容易開采，因而被廣泛用作各種工業(yè)生產(chǎn)中的燃料。,,煤 煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物,5,,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,6,添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,7,添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,8,石油：,,,石油（英文、拉丁語：petroleum），又稱原油，是一種粘稠的、深褐色（有時有點綠色的）液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成世界上最重要的一次能源之一。90%的運輸能量是依靠石油獲得的。石油運輸方便、能量密度高，因此是最重要的運輸驅(qū)動能源。在許多軍事沖突（包括第二次世界大戰(zhàn)和海灣戰(zhàn)爭）中，占據(jù)石油資源是一個重要因素。原油作為加工的產(chǎn)品，有煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等。,,石油： 石油（英文、拉丁語：petroleum）,9,添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,10,添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,11,添加文本,,,,添加文本,12,添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,點擊添加文本,添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本,13,天然氣：,,天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。而人們長期以來通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。,天然氣，是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。,,天然氣：　天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、,14,,點擊添加文本,,點擊添加文本,點擊添加文本點擊添加文本,15,氫氣的優(yōu)點：,清潔無污染,發(fā)熱量高,資源豐富,現(xiàn)在，我們有必要去尋找新的能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源，許多人把目光投向了氫氣。,氫是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，因此氫能被稱為人類的終極能源。水是氫的大“倉庫”，如把海水中的氫全部提取出來，將是地球上所有化石燃料熱量的9000 倍。,燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氫的燃燒效率非常高，只要在汽油中加入4% 的氫氣，就可使內(nèi)燃機節(jié)油40%。,燃燒的產(chǎn)物是水，是世界上最干凈的能源。,氫氣的優(yōu)點：清潔無污染發(fā)熱量高資源豐富現(xiàn)在，我們有必要去尋找,16,依靠氫能,,,1869年俄國著名學(xué)者門捷列夫整理出化學(xué)元素周期表，他把氫元素放在周期表的首位，此后從氫出發(fā)，尋找與氫元素之間的關(guān)系，為眾多的元素打下了基礎(chǔ)，人們則氫的研究和利用也就更科學(xué)化了。至1928年，德國齊柏林公司利用氫的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ—127齊柏林”號飛艇，首次把人們從德國運送到南美洲，實現(xiàn)了空中飛渡大西洋的航程。大約經(jīng)過了十年的運行，航程16萬多公里，使1.3萬人領(lǐng)受了上天的滋味，這是氫氣的奇跡。,,依靠氫能 1869年俄國著名學(xué)者門捷列夫整理,17,依靠氫能,,然而，更先進的是本世紀(jì)50年代，美國利用液氫作超音速和亞音速飛機的燃料，使B57雙引擎輟炸機改裝了氫發(fā)動機，實現(xiàn)了氫能飛機上天。特別是1957前蘇聯(lián)宇航員加加林乘坐人造地球衛(wèi)星遨游太空和1963年美國的宇宙飛船上天，緊接著1968年阿波羅號飛船實現(xiàn)了人類首次登上月球的創(chuàng)舉。這一切都依靠著氫燃料的功勞。面向科學(xué)的21世紀(jì)，先進的高速遠程氫能飛機和宇航飛船，商業(yè)運營的日子已為時不遠。過去帝王的夢想將被現(xiàn)代的人們實現(xiàn)。,,依靠氫能 然而，更先進的是本世紀(jì)50年代，美國利,18,氫動力汽車,,以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動機的燃料，已經(jīng)過日本、美國、德國等許多汽世公司的試驗，技術(shù)是可行的，目前主要是廉價氫的來源問題。氫是一種高效燃料，每公斤氫燃燒所產(chǎn)生的能量為33.6千瓦小時，幾乎等于汽車燃燒的2.8倍。氫氣燃燒不僅熱值高，而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，點火能量低（容易點著），所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高20%。當(dāng)然，氫的燃燒主要生成物是水，只有極少的氮氫化物，絕對沒有汽油燃燒時產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等污染環(huán)境的有害成分。氫能汽車是最清潔的理想交通工具。,,,氫動力汽車 以氫氣代替汽油作汽車發(fā)動機的燃料，已,19,氫動力汽車,,氫能汽車的供氫問題，目前將以金屬氫化物為貯氫材料，釋放氫氣所需的熱可由發(fā)動機冷卻水和尾氣余熱提供。現(xiàn)在有兩種氫能汽車，一種是全燒氫汽車，另一種為氫氣與汽油混燒的摻氫汽車。摻氫汽車的發(fā)動機只要稍加改變或不改變，即可提高燃料利用率和減輕尾氣污染。使用摻氫5%左右的汽車，平均熱效率可提高15%，節(jié)約汽油30%左右。因此，近期多使用摻氫汽車，待氫氣可以大量供應(yīng)后，再推廣全燃氫汽車。德國奔馳汽車公司已陸續(xù)推出各種燃氫汽車，其中有面包車、公共汽車、郵政車和小轎車。以燃氫面包車為例，使用200公斤鈦鐵合金氫化物為燃料箱，代替65升汽油箱，可連續(xù)行車130多公里。德國奔馳公司制造的摻氫汽車，可在高速公路上行駛，車上使用的儲氫箱也是鈦鐵合金氫化物。,,氫動力汽車 氫能汽車的供氫問題，目前將以金屬氫化,20,氫動力汽車,,摻氫汽車的特點是汽油和氫氣的混合燃料可以在稀薄的貧油區(qū)工作，能改善整個發(fā)動機的燃燒狀況。在中國許當(dāng)城市交通擁擠，汽車發(fā)動機多處于部分負荷下運行、采用摻氫汽車尤為有利。特別是有些工業(yè)余氫（如合成氨生產(chǎn)）未能回收利用，若作為摻氫燃料，其經(jīng)濟效益和環(huán)境效益都是可取的。,,氫動力汽車 摻氫汽車的特點是汽油和氫氣的混合燃料,21,添加文本,,點擊添加文本,,添加文本點擊添加文本,22,氫能發(fā)電,,,大型電站，無論是水電、火電或核電，都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng)，由電網(wǎng)輸送給用戶。但是各種用電戶的負荷不同，電網(wǎng)有時是高峰，有時是低谷。為了調(diào)節(jié)峰荷、電網(wǎng)中常需要啟動快和比較靈活的發(fā)電站，氫能發(fā)電就最適合搶演這個角色。利用氫氣和氧氣燃燒，組成氫氧發(fā)電機組。這種機組是火箭型內(nèi)燃發(fā)動機配以發(fā)電機，它不需要復(fù)雜的蒸汽鍋爐系統(tǒng)，因此結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，啟動迅速，要開即開，欲停即停。在電網(wǎng)低負荷時，還可吸收多余的電來進行電解水，生產(chǎn)氫和氧，以備高峰時發(fā)電用。這種調(diào)節(jié)作用對于用網(wǎng)運行是有利的。另外，氫和氧還可直接改變常規(guī)火力發(fā)電機組的運行狀況，提高電站的發(fā)電能力。例如氫氧燃燒組成磁流體發(fā)電，利用液氫冷卻發(fā)電裝置，進而提高機組功率等。,,氫能發(fā)電 大型電站，無論是水電、火電或核電，都是,23,氫能發(fā)電,,更新的氫能發(fā)電方式是氫燃料電池。這是利用氫和氧（成空氣）直接經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置。換言之，也是水電解槽產(chǎn)生氫和氧的逆反應(yīng)。70年代以來，日美等國加緊研究各種燃料電池，現(xiàn)已進入商業(yè)性開發(fā)，日本已建立萬千瓦級燃料電池發(fā)電站，美國有30多家廠商在開發(fā)燃料電池.德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也有20多家公司投入了燃料電池的研究，這種新型的發(fā)電方式已引起世界的關(guān)注。,,氫能發(fā)電 更新的氫能發(fā)電方式是氫燃料電池。這是利,24,家庭用氫,,,隨著制氫技術(shù)的發(fā)展和化石能源的缺少，氫能利用遲早將進入家庭，首先是發(fā)達的大城市，它可以像輸送城市煤氣一樣，通過氫氣管道送往千家萬戶。每個用戶則采用金屬氫化物貯罐將氫氣貯存，然后分別接通廚房灶具、浴室、氫氣冰箱、空調(diào)機等等，并且在車庫內(nèi)與汽車充氫設(shè)備連接。人們的生活靠一條氫能管道，可以代替煤氣、暖氣甚至電力管線，連汽車的加油站也省掉了。這樣清潔方便的氫能系統(tǒng)，將給人們創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，減輕許多繁雜事務(wù)。,氫能在工業(yè)領(lǐng)域(如切割,焊接),巳有非常長的歷史. 特別是在首飾加工行業(yè),有機玻璃制品火焰拋光, 連鑄坯切割,制藥廠水針劑拉絲封口等領(lǐng)域的應(yīng)用非常普及.,,家庭用氫 隨著制氫技術(shù)的發(fā)展和化石能源的缺少,25,家庭用氫,,作為新能源，其安全性受到人們的普遍關(guān)注。從技術(shù)方面講，氫的使用是絕對安全的。氫在空氣中的擴散性很強，氫泄漏或燃燒時，可以很快地垂直升到空氣中并消失得無影無蹤，氫本身沒有毒性及放射性，不會對人體產(chǎn)生傷害，也不會產(chǎn)生溫室效應(yīng)?？茖W(xué)家已經(jīng)做過大量的氫能安全試驗，證明氫是安全的燃料。如在汽車著火試驗中，分別將裝有氫氣和天然汽油燃料罐點燃，結(jié)果氫氣作為燃料的汽車著火后，氫氣劇烈燃燒，但火焰總是向上沖，對汽車的損壞比較緩慢，車內(nèi)人員有較長得時間逃生，而天然燃料的汽車著火后，由于天然氣比空氣重，火焰向汽車四周蔓延，很快包圍了汽車，傷及車內(nèi)人員的安全。,,家庭用氫 作為新能源，其安全性受到人們的普遍關(guān)注,26,各國加大投資,,,隨著氫能不斷被媒體關(guān)注和曝光，氫經(jīng)濟一詞(Hydrogen Economy)也逐漸被政治家和戰(zhàn)略家們提出。正如全球?qū)κ透叨纫蕾噷?dǎo)致了石油經(jīng)濟一樣，氫能的廣泛應(yīng)用將影響到每個人生活的方方面面，進而成為主導(dǎo)經(jīng)濟的主要因素和工業(yè)的血液。由于氫能技術(shù)特別是氫燃料電池技術(shù)不但可以驅(qū)動汽車，船只和飛機，還可以為手機，電腦，工廠及家庭提供穩(wěn)定高效無污染電源，實際上氫經(jīng)濟比石油經(jīng)濟的影響還要廣大和深遠。,,各國加大投資　 隨著氫能不斷被媒體關(guān)注和曝光，氫經(jīng)濟一,27,各國加大投資,,,氫能是取之不盡用之不竭的高密度能源，氫可以從很多種渠道獲得，包括原油，天然氣，沼汽，農(nóng)作物秸稈和有機廢水，而氫的最大來源是水，氫燃料電池產(chǎn)生的排出物也是水，江河湖海就是最大的氫礦，氫能源的可再生性為人類提供了取之不盡用之不竭的完美能源。氫經(jīng)濟對人類社會的深遠影響將不亞于電或者汽車的發(fā)明與應(yīng)用?，F(xiàn)下除了汽車廠商在大力開發(fā)氫燃料電池汽車以外，各大石油及電氣公司也斥巨資加大對氫能的研發(fā)，包括克萊斯勒、寶馬、通用電氣、英國石油等超級跨國集團均是此次北京氫能論壇的贊助商。美國總統(tǒng)及英國首相均已經(jīng)公開表示支持氫能研究與開發(fā)，并積極為氫能研發(fā)在國會和工商界募集資金。日本和歐盟也不甘落后紛紛加大投資。,,各國加大投資　　氫能是取之不盡用之不竭的高密度能源，氫可以從,28,氫氣缺點,,1. 需要特別的提取過程,雖然大氣之中有氫氣，但是其濃度不能用作燃燒的氣體，故此需要特別的提取過程。雖然氫能在21世紀(jì)初有計劃研究其可行性，但提取過程需要更高的科學(xué)技術(shù)，故至今仍未普及。,,2. 氫為氣體，存放較難,因為氫氣在大氣壓力下的形態(tài)是氣體，故此存放時比較困難，必需要加壓使之成為液態(tài)氫，存放／運輸時較現(xiàn)時用的石油困難。,,3. 氫能如不正當(dāng)使用，危險較高,因為氫氣的化學(xué)反應(yīng)較大，一般而言，只要氫氣純度足夠，只要接觸火種，即會燃燒，甚至爆炸。但現(xiàn)行用的燃料，如氣油，在沒有適當(dāng)比例的空氣的混合，基本上是很難燃燒的。,,氫氣缺點1. 需要特別的提取過程,29,Thank you!,Thank you!,30,