氢燃料在汽车上的应用探讨

分析汽油－氢发动机、燃氢发动机及氢燃料电池的特点,并结合目前世界各国对氢燃料在汽车上的应用的研究状况,对氢燃料在汽车上的应用进行了展望。     

氢燃料电池牵引车动力系统匹配设计

目前,国家对能源战略转型,对“碳达峰、碳中和”的规划,从政策和能源战略层面鼓励和支持氢燃料电池汽车发展。根据氢燃料电池牵引车在港口的应用场景,确定整车总体设计需求,深入研究整车动力系统构架方案,动力系统的动力性仿真计算及校核,电机和变速箱、氢燃料电池系统等零部件的选型,研发一款氢燃料牵引车动力系统完整方案,为氢燃料牵引车设计提供参考。     

单原子催化剂在氢燃料电池阴极氧还原反应中的研究进展

氢燃料电池是一种高效、环境友好以及零碳排放的能量转化技术,然而高成本的贵金属催化剂阻碍了其规模化应用。单原子催化剂因具有高原子利用率、高催化活性和选择性、低成本等优点,对氧分子表现出优异的催化还原性能,在氢燃料电池中具有广阔的应用前景。如何设计合成高效和低成本的单原子催化剂成为该领域的研究热点。重点综述贵金属单原子催化剂和非贵金属单原子催化剂在氢燃料电池阴极氧还原反应中的研究进展,总结提出增强单原子催化剂氧还原性能的调控策略,包括配位结构、局域环境、双原子对、缺陷位点以及暴露活性位点等调控机制,为从原子尺度设计高效氧还原催化剂提供了思路借鉴,并对氢燃料电池氧还原单原子催化剂的发展机遇与挑战进行了展望。     

对美国新氢能政策的思考

美国总统奥巴马近期宣布大幅削减氢燃料电池车的研发经费。经济问题是其政策调整的主要原因。氢能的应用对于温室气体减排有着非常重要的意义。氢燃料电池车是氢能应用的最主要领域之一,但目前这一技术尚未实现商业化。美国政府能源政策的调整将对能源技术的发展带来不确定性。但德、日、韩等国的氢能研发项目仍在不断推进,欧盟、欧洲工业委员会等组织联合制定了氢能与燃料电池的发展计划。以本田、丰田、通用等为代表的汽车公司仍表示将继续燃料电池车的研究。USFCC和NHA也表达了强烈的反对意见。我国应抓住机遇,切实发展氢能。     

燃料电池发电技术的发展综述

燃料电池的原理始于1939年Grove发表的论文中提出氢和氧反应可发生电的理论,(即水电解为氢和氧的逆反应)。但直到60年代为适应宇航事业的需要才开始应用,并不惜工本开发出应用液氢和液氧的燃料电池。1967年美国将它列入天然气转换研究计划,着手开发以天然气为燃料的民用燃料电池,并吸收美国各大煤气公司和日本的大阪和东京煤气公司参加。70年代初,对环保的重视和发生世界性的石油危机,这种污染少     

基于专利计量的氢燃料电池技术研究

作为未来颠覆性技术的重要技术方向,发展氢燃料电池技术对稳定能源供给、改善能源结构、推动低碳发展、提升国际竞争力和科技创新实力、促进生态文明建设等方面,都具有非常重要的意义。本文在已有研究的基础上,综合运用专利计量、技术生命周期的方法,对氢燃料电池专利从时间序列、技术生命周期、区域分布、技术方向等总体情况进行计量分析。研究发现:氢燃料电池专利数量呈先上升后下降趋势;日本、美国、中国、韩国是氢燃料电池的主要技术来源国;固体聚合物燃料电池、固体聚合物电解质电池、电池隔离器等技术是氢燃料电池技术的主要研究方向;丰田是氢燃料电池专利最主要的申请机构,其相对优势技术依次为燃料电池车(X21-A01J)、牵引电池(X21-B01A)、燃料电池控制(X16-C09)等。     

天然气制氢及质子交换膜燃料电池的研究

文章简要介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的发展历史，PEMFC的原理、结构和组成，重点叙述了质子交换膜燃料电池系统研制中需要解决的若干问题及其对燃料电池稳定运行的影响。介绍了天然气水蒸汽重整制氢作为质子交换膜燃料电池氢源的技术路线。     

风光互补联合制氢燃料电池系统浅析

在风光互补发电的基础上,提出了联合制氢燃料电池系统。当风光能量比较充足时,过剩电能可用于电解水制氢。这样,能量可有效地储存起来,作为氢燃料电池的燃料气。该项研究将供能和储能结合起来,保证了供电的连续性和稳定性,大大减少了能量的浪费,具有很高的应用价值。     

燃料电池发展现状与应用前景

介绍了各种类型燃料电池（碱性燃料电池,熔融碳酸盐燃料电池,固体氧化物燃料电池,磷酸燃料电池及质子交换膜燃料电池）的技术进展,电池性能及其特点。其中着重介绍了当今国际上应用较广泛,技术较为成熟的磷酸燃料电池和质子交换膜燃料电池。对燃料电池的应用前景进行探讨,并对我国的燃料电池研究提出了一些建议。     

绿氨能源化及氨燃料电池研究进展北大核心CSCD

随着全球“减碳”目标的提出,氢气被认为是最理想的清洁能源,但是制取成本高、储存及运输困难等问题限制了氢的大规模能源化应用。氨作为氢的载体,具有“零碳”意义的绿氨越来越引起各国重视。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了绿氨能源化的前景及氨燃料应用的进展。介绍了绿氨的来源,从绿氨生产成本、技术成熟度及政策因素等方面,分析绿氨规模化应用前景及面临的挑战。船舶运输及发电等是氨燃料的重要目标应用领域,但是还需要进一步解决氨的安全性、掺烧理论以及燃烧系统改造等难题。氨燃料电池是氨能源化的重要技术,本文详细介绍了氨燃料电池的研究进展,包括氧离子导电电解质固体氧化物氨燃料电池、质子传导电解质固体氧化物氨燃料电池、质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池等。综合分析表明,全球减碳政策驱动因素是现阶段绿氨发展的重要推动力。质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池在短期内将无法满足氨燃料的规模化应用,而固体氧化物燃料电池具有高度的燃料灵活性,是最有前景的氨燃料电池类型。