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精品出击:大国能源之...氢能燃料电池

14-09-14 15:26 2366次浏览
职业訬手
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精心研究数日 有关---氢燃料电池与氢气常温存储与运输,现将资料整理总结如下

一 氢的特点
基本特性:
氢作为能源是种超越煤炭、汽油、天然气等的优越高效清洁新能源;燃烧产生水和热,理想清洁能源;氢气易燃易爆比重小,强原性强
氢气热值:143kJ/g,。其主要优点:燃烧热值高,每千克氢燃烧热量约汽油3倍,酒精3.9倍,焦炭4.5倍,燃烧产物水世界干净能源
氢气密度:一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L,是已知的密度最低的气体。密度低导致单位体积能量密度也低。
氢气储存:液化储氢(将气态氢降温到-253 0C变为液体进行储存,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化);压缩储氢(重量密度体积密度都低,瓶里的氢气即使加压到150个大气压,所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1%,高温高压下,氢气能穿过厚钢板);金属氢化物储氢(体积存储密度较高重量密度低)。
特性总结:氢气作为优秀替代能源,一直得不到大力发展的关键原因就是氢气的安全高效储存和运输

二 氢能特点
氢燃料电池对氢化学能转化利用率高达80%以上(若实现热电联供,燃料的总利用率可以高达80%以上),是汽油机的3倍以上。
(又由于单位质量的氢能是汽油的3倍,所以我们可以用单位质量的氢气产生能量转换为功以达到数倍质量汽油所能做的功)
汽油内燃机能量转换率最高为20-30%,城市道路走走停停只有10%
总结:氢能源(单位质量)能量高,能量转换效率高。氢密度低,储存运输难,所以导致氢能一直以来没有走向市场的关键就是常温常态高效储存运输

三 富瑞特装氢能介绍
14年7月张家港富瑞特种装备股份有限公司拟与武汉“地质研究院”、 程寒松、张家港氢力新能源有限公司四方共同出资设立一家合资公司江苏氢阳能源有限公司进行氢能源领域内的技术研发、技术转让、技术咨询及相关技术服务等业务
富瑞特装以资金出资股份占比51%,其他三方技术出资占比48%多
有关程寒松对氢常温储存运输相关的报道不止最近一次,13年以来陆续有报道
资料显示:
据中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任、国家“千人计划”特聘教授程寒松博士介绍,他带领的团队利用不饱和芳香化合物催化加氢的方法,成功攻克了氢能在常温常压下难以贮存和释放这一技术瓶颈,实现了氢能液态常温常压运输,而且克服了传统高压运输高成本、高风险的弊病,所储氢在温和条件下加催化剂释放后即可使用。储氢材料的技术性能指标超过了美国能源 部颁布的车用储氢材料标准
资料显示,储氢分子熔点可低至-20℃,能在150℃左右实现高效催化加氢,并在常温常压下进行储存和运输(氢能有效大规模运用的关键);催化脱氢温度低于200℃(称为温和脱氢,技术难度很高),脱氢过程产生氢的纯度可高达99.99%,并且不产生CO、NH3等其他气体(选择性脱氢气,又一技术难题被突破);储氢材料循环寿命高、可逆性强(高于2000次);
质量储氢容量>5.5wt%,体积容量>50kg(H2) ·m-3。程寒松告诉记者,所用催化剂无需再生即可重复使用,5年内无需更新。业界认为该技术处于国际领先水平,并有可能引发氢能利用革命

根据资料:80升的容积(小汽车容积)能储存超过4公斤氢气,80升汽油=58公斤,1公斤氢气理论上和实际上(后面举例)驱动小汽车都能达到100公里以上。稍微增大油箱容积相比特斯拉接近1吨重的电池和普通氢燃料车或者天然气车背2个天然气罐容易的多,而且不缩减车内空间,达到一次加氢跑600-700公里。

成本对比:
1吨汽油大概是1万,1吨氢气大概是2W,跑相同里程,所用汽油质量是所用氢质量的8倍以上。。。这。。。汽油还有活路么?
关于氢的制备成本不希望继续讨论了,各种方法包括工业废氢,电解水,各种化合物制备氢气,以及国际最新低成本制氢等。

四 氢能源的展望。。。。。技术突破,世界拥抱氢,氢拥抱你我的生活,还我蓝天白云
富瑞特装,你太低调了,难道你就为了低价增发那1000多万股?

前天曾发一贴讨论这个氢常温存储运输,贴了不少资料,参看:
http://www.taoguba.net/Article/1093841/1

跟帖将继续提供资料佐证
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股市行

14-09-14 17:26

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600860 --st京城有新研发的储氢罐。见半年报:

 3、加快新产品研发力度,加快产品结构调整,  适应市场需求

  报告期内,公司坚持技术创新,加大产品结构调整力度,继续进行产品设计优化,开发大  

  容量、轻材质、高压力的瓶类产品,着力提升LNG气瓶的产品质量和售后服务水平,继续研发  

  罐、车、站领域的新产品,为公司下一步发展壮大积蓄力量。上半年,公司完成了ISO11119-2  

  标准铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶、30MPa轻质高压瓶等新产品开发、优化及认证共计48项,
  

  产品换证及工厂审核8个大项,通过质量管理体系持续运行,满足客户对质量管理的更高要求。
职业訬手

14-09-14 17:25

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2014-08-24 01:26:39 来源: pcauto 作者:林振金 向编辑提问x 评论[172] 分享

  【太平洋汽车网 导购频道】3600米海拔的拉萨,氧气供应不足,刚到此地的人如果行动过于激烈,会很容易出现高反,轻则头昏脑涨,重则直接跪了...普通搭载自然吸气发动机的汽车也是如此,没有充足的氧气,它们的表现就如同汽油注了水一般,有气无力,猛踩油门也只能干着急。不过,荣威的新能源汽车玩出了不少花样,不仅仅是在燃油经济性上得到了极大的提升,对这种高原现象也几乎是视若无睹





之前550 Plug in与E50的试驾文章中已经提到,购买新能源车型政府以及地区给予的补贴是非常大的,而且还可以省去摇号拍牌的麻烦,对750 燃料电池车型来说也是一样的(预计得要30万元起步),所以价格方面其实问题并不会特别大。那最需要考虑的问题是什么?无疑就是氢气在哪可以充到了...目前国内可以充氢气的地方还非常少,而靠纯电动行驶续航里程又很低,所以,如何普及是个大问题

职业訬手

14-09-14 17:16

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 奔驰B级燃料电池车的核心技术是新一代燃料电池驱动系统,这种燃料电池尺寸更加紧凑、动力输出更强、使用也更加安全。





百公里氢燃料消耗小于1千克
职业訬手

14-09-14 17:03

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燃料电池有两个明显优点,首先能量转化效率高,燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程。另一个优势就是有害气体的排放、噪音都相对较低。


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  了解了什么是燃料电池后,我们看看现代的ix35 Fuel Cell车型的底盘,我们可以将它分为三个部分,即驱动部分、储能部分、储氢罐。分别对应下图红色、绿色、黄色部分。







注意:百公里耗氢0.96kg
文章开始时提到,燃料电池有一项缺点就是只能发电,不能储能。而ix35 Fuel Cell配备了由双向高压直流电转换器和蓄电池,通过能量回收系统将车辆制动、滑行以及低负荷工况下燃料电池释放的多余能量回收,储存在蓄电池中,为车辆驱动和用电设备提供额外的能源,延长续航里程。
职业訬手

14-09-14 15:43

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百度
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,生成物是清洁的水,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、零污染的车,氢燃料是完美的汽车能源!
职业訬手

14-09-14 15:39

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根据2014年7月份公告:

1、技术出资说明
(1)地质研究院、程寒松的技术出资情况如下:
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第023号] 《一种基于液态储氢材料的并列式直接燃料电池储能功能
系统》
,评估价格395.32万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一年。
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第024号] 《一种基于氢能的储能供能一体化系统》,评估价格99.12
万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一年。
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第025号] 《一种基于液态储氢材料的一体式直接燃料电池储能供能
系统》
,评估价格92.24万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一年。
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第026号] 《一种电极材料、其应用、直接燃料电池、及电化学加氢
电解槽
》,评估价格362.39万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一
年。
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第027号] 《基于有机液态储氢材料的直接燃料电池及储能供能系统》,
评估价格263.54万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一年。
上述地质研究院、程寒松的技术出资评估价合计1212.61万元,地质研究院、
程寒松以上述技术对第一期、第二期投资进行技术出资。
(2)氢力新能源的技术出资情况如下:
经同致信德(北京)资产评估有限公司出具的资产评估报告[同致信德评报
字(2014)第030号]《基于常温常压液态有机物质储氢的燃料电池供氢系统》,
评估价格1027.21万元,评估基准日:2014年2月28日,使用有效期一年。
氢力新能源以上述技术对第一期投资进行技术出资,氢力新能源另行以氢能
相关技术评估进行第二期投资进行技术出资。
职业訬手

14-09-14 15:34

0
沙发

本文氢能在汽车上的运用主要针对氢燃料电池
事实上富瑞特装所属相关技术也是针对氢燃料电池
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