氢能源发展现状与前景分析.ppt

题目氢能源发展现状与前景分析,指导老师唐雅琴学生王雪琳专业资源环境与城市管理,XINYUUNIVERSITY,首先，我想谈谈为什么选这个题目及这篇论文的理论和实际意义。,随着社会的不断发展，人类对于生活质量的不断追求，化石能源的供应逐年增加，目前已经导致化石能源的严重短缺，环境的急剧恶化。如果再找不出替代化石能源的资源，人类的生活将会面临危机，同时与自然的矛盾也会愈演愈烈。这个论文课题解答了国内外氢能的发展现状以及氢能的技术利用问题。,实际意义,在当前能源短缺及环境污染等问题成为制约世界经济发展的瓶颈，氢具有取之不尽，燃烧热值大，并且对环境无污染等优点，成为最理想的替代品，氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的能源，其可再生性及良好的环保效应，使各国对氢能的研究日益活跃起来。氢能是未来理想的含能体能源，可以让人类逐步缓解对化石能源的依赖，能让人类的生存不再受到挑战。,其次，我想谈谈这篇论文的主要内容和结构。,文章通过自然现状、技术、经济、社会、环境五个方面对氢能进行解析。对氢能的国内外发展现状进行分析，同时对氢能的特点进行剖析，探寻当前制备和利用氢能的最佳方法。就当前氢的制备技术、储存技术以及氢能的利用技术进行简单的分析和对比。,文章结构,第一章绪论第二章氢能源国内外发展现状第三章制氢技术第四章储氢技术第五章氢能利用及前景分析结论,第一章绪论,1、什么是氢能氢能指从氢提取的能源。氢和氧发生反应后，能得到热和电。燃烧化石燃料取得能源后，产生二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物等物质，而氢燃烧后只产生水，因而作为清洁能源备受关注。氢的发热值为140MJ/Kg，是单位质量汽油发热量的3倍。氢的燃烧性能好，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。氢能的利用形式多，既可通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械能，又可作为燃料用于燃料电池。,,2、氢能的特点（1）来源广。自然界存在的氢约为总量的99.98。地球上的水储量为21018万吨；（2）燃烧热值高。氢的热值高于所有化石燃料和生物质燃料；（3）清洁。氢本身无色无味无毒；（4）燃烧稳定性好；（5）存在形式多，利用形式多；（6）氢取消了内燃机噪声源和能能源污染隐患，利用率高。（7）导热性最好的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍。,第二章氢能源国内外发展现状,1、美国的氢能现状目前美国每年生产5000104m3氢气，拥有氢气管道3000km以上，现有氢燃料电池轿车230多辆，氢燃料电池公共汽车130多辆，加氢站约200座。美国专利局提供的数据显示，从2002年开始，美国氢能源专利数量有所突破，2009年达到一次峰值，近几年一直保持稳步上升态势。2、日本的氢能现状日本的目标是到2015年，要使2000辆燃料电池汽车跑在公路上并建设15个加氢站台；到2025年达到200万辆燃料电池汽车和1000个加氢站。2011年7月，日本与美国能源署启动了一个新的氢能项目，赞助圣地亚国家实验室进行氢能研究。,,3、欧盟的氢能发展欧盟在2002年便对氢能源的开发和利用进行了研究。在2002～2006年欧盟第六个框架研究计划中，对氢能和燃料电池研究的投资为2500万～3000万欧元。北欧五国最近又成立了“北欧能源研究机构”，通过生物制氢系统分析，提高生产生物氢能力。4、中国氢能现状中国2001年国家“863”计划电动汽车不单是氢能源重大专项开始实施，国家投入达8亿多，带动企业投入共20多个亿，发展以纯电池、燃料电池、混合动力三种动力的电动车，国拨经费安排主要以燃料电池汽车的研究为主。,第三章制氢技术,1、传统制氢技术（1）矿物燃料制氢（2）甲烷催化热分解制氢（3）电解水制氢2、太阳能制氢3、生物制氢（1）微生物制氢（2）生物质制氢,第四章储氢技术,由于氢的密度很低，所以氢的储运是难题。氢可以用气体、液体、固体（氰化物）或化合物（如氨、甲醇）的形式储存与输运。工业实际应用中大致有五种储氢方法①高压储存；②液氢储存；③金属氢化物储存；④以有机物形式储存；⑤吸附储存。,第五章氢能利用前景分析,1、社会分析氢能是理想的清洁高效的二次能源。随着制氢、氢能储运及燃料电池技术的发展，氢能将有可能成为其他新能源和可再生的最佳载体而替代化石能源。2、环境分析（1）正面影响氢能是公认的清洁能源，它自身燃烧后只生成水和少量的氮化氢，而不会产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和颗粒粉尘等对人体有害的污染物质，少量的碳化氢稍加处理后也不会污染环境，而且它燃烧后所生成的水，还可继续制氢，反复循环使用。,,（2）负面氢被制备出来后，要被压缩和运输后才能最终使用，运输环节会带来二次污染。氢是易燃气体、着火点能量很小，在空气中氢的最小着火能量仅为0.019mJ，在氧气中的最小着火能量更小，仅为0.007mJ。氢的另一个危险性是它和空气混合后的燃烧浓度极限的范围很宽，按体积比计算其范围为4～75，因此不能因为氢的扩散能力很大而对氢的爆炸危险放松警惕。,结论,氢能之所以能引起人类的关注，不仅因为其的储量庞大，同时它的无公害性更是重中之重。氢能是未来理想的、人类所期待的二次能源。氢的发热值为140MJ/Kg，是单位质量汽油发热量的3倍。氢的燃烧性能好，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。目前，世界各国对于氢能的开发利用均进入白热化阶段，这标志着“碳氢时代的结束”。,Thankyou,