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1、氢能源的优点及意义氢能有以下主要特点:其一,能量高。除核燃料外,氢的发热值是目前所有燃料中最高的,是汽油的3倍。氢的高能,使氢成为推进航天器的重要燃料之一;其二,氢本身无毒,燃烧产物是水,无污染,且能循环使用;其三,氢燃烧性能好,点燃快;其四,利用形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。因此,可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注,被誉为21世纪的能源。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。 氢的性质 氢是自
2、然界最多的元素,是宇宙中含量最高的物质,约占75%。地球上氢的来源也非常广泛,水、化石燃料和所有的生物体都含有氢,都可以用来生产用于能源用途的氢,与石油、天然气、煤等化石能源仅分布在世界少数地区不同,氢的生产不受时间和地域的限制,同时,氢能是一种二次能源,被人类利用后,还可以通过化石能源、可再生能源等再生产出来,真正成为人类取之不尽、用之不竭的可靠的可持续能源。 氢能是人类能够从自然界获取的储量最丰富且高效的合能体能源,作为能源,氢能具有无可比拟的潜在开发价值: (l)氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有
3、氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。 (2)除核燃料外,氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,达142,351kJ/kg,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。 (3)所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为0.0899g/L,氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 (4)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃
4、范围,而且燃点高,燃烧速度快。 (5)氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 (6)氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。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。