氢能的安全性和燃料电池汽车的氢安全问题

为了深化对氢能安全性的研究、推动氢能在我国的规模应用，通过对有关文献的调研和分析，对氢能的安全性和燃料电池汽车的氢安全问题进行了初步探讨：详细讨论了氢的泄漏、脆化、扩散、可燃性和爆炸性等特殊的安全性问题；并以汽油的安全性为参照，对燃料电池汽车的安全性进行了评价，得出了正常运行中，设计良好的燃料电池汽车具有与汽油汽车、天然气汽车及甲烷汽车同等的安全性的结论。     

氢能与燃料电池能源系统

基于对世界能源需求、氢能的特点和应用的分析,论证了氢能作为替代能源和未来主要能源构成的现实性;通过对氢气制备与储存技术和燃料电池技术进展的简要分析,论证了氢能利用的可行性;介绍了三种燃料电池能源系统;简论了氢经济转化的主要障碍是燃料电池技术发展和氢能基础设施建设。     

氢能知识系列讲座(8)氢燃料电池汽车

一氢燃料电池车如何工作氢燃料电池车是利用燃料电池发出的电力驱动电动机,带动汽车行驶,所以,它是一种电动汽车。一次加氢后,燃料电池车能跑的里程取决于车上所     

氢燃料电池汽车新进展

本文介绍了国外燃料电池汽车发展的最新情况,包括各国政府发展燃料电池汽车的规划和各大汽车生产厂商推出的最新车型;燃料电池汽车在国内的发展近况及较大的示范活动;中国政府对发展燃料电池汽车的规划和展望。     

不同燃料路径氢燃料电池汽车全生命周期环境影响评价

氢燃料电池汽车续航里程长、能量转换效率高,其燃料可通过可再生能源电解水制取.氢燃料电池汽车的推广应用将促进电力系统消纳不稳定的可再生能源电力.已有文献缺乏对氢燃料生产、储运等不同路径的环境影响全生命周期综合分析.考虑中国当前主要的制氢、输氢和发电技术,根据不同技术组合设计17条氢燃料路径,通过GREET软件对这些路径的...     

汽车家族的新成员—氢能汽车

当你驾驶默西底斯230E往前行驶时,汽车电脑发出信号:燃料已经不足。于是你找到一个加“油”站,其充气用泵大如卡车。它给你的车充的是氢气——从水制取的燃料。 20年来,德国汽车制造厂家一直在追求这个梦想,而且还需要许多年(如果行的话)氢能汽车才会上市。不过海湾战争提高了人们对替代燃料的兴趣。从1998年起,美国加州要求汽车制造厂家逐步推出一些无污染排放的汽车。多数人看好电动汽车,但氢能汽车前景也很好。燃用氢气主要产生水蒸汽,外加极少量的氧化氮。日本的马自达汽车公司希望在10年内在加州出售小批氢能汽车。     

氢燃料电池汽车技术、经济、环境研究现状及展望

氢燃料电池汽车是指以氢气为燃料,装有基于燃料电池的系统,通过燃料与抗氧化化学能的电化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。相比于传统的内燃机汽车,氢燃料电池汽车具有高效率,零排放、低噪音、里程长和加注快等不可比拟的优势。本文梳理了现有文献中氢燃料电池汽车的研究现状,对氢燃料电池汽车从技术瓶颈、经济效益、环境影响三个纬度进行了评估,从技术-经济-环境三个层面对氢燃料电池汽车的研究进行了展望,并提出了未来的主要研究方向。     

汽车能源生命周期评价

研究了新兴汽车能源氢能和常规汽车能源汽油，对它们整个生命周期过程中的环境污染进行了比较分析，结果发现：被人们普遍认为是清洁能源的氢能并不清洁，在整个生命周期过程中其环境污染要高于汽油。     

什么是燃料电池汽车

<正>燃料电池汽车是电动汽车的一种,其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能获得的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,同时燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。近几年来,燃料电池技术已经     

氢燃料电池氢气管道吹扫系统冷启动策略研究

针对现有车载燃料电池管道在吹扫过程中氢气侧管道由于低温结冰易受阻,从而导致冷启动困难的问题,提出氢气管道两级吹扫方案,以实现对燃料电池堆氢管中剩余水、蒸汽含量的独立控制,降低冷启动时的加热能耗,避免冷启动失效。通过三维仿真对4种不同工况下阴极中段在不同时间的温度、阴极中段在不同时间的冰体积分数、电池纵向截面表面不同时间的温度进行分析,结果表明该方案可实现在-20 ℃温度下20 s内的平稳冷启动,既解决了低温冷启动困难问题,又保证了冷启动后的电堆输出性能。     

基于价值损耗的燃料电池混合动力能量管理策略评价

为了评价燃料电池混合动力系统能量管理策略的经济性,对基于状态机和模糊逻辑2种能量管理策略的燃料电池混合动力叉车的价值损耗进行分析.首先,通过分析燃料电池和锂电池的工作特性,分别构建依赖实际工况的燃料电池单体电压衰减率模型和锂电池容量衰减率模型;同时定义计及燃料电池氢耗量的燃料电池混合动力系统的综合价值损耗指标.其次,通...     

低压吸附贮存氢气作汽车燃料的研究与开发

对低压吸附贮氢用作汽车燃料的研究和开发工作进行了综述，并对该技术的工业化问题进行了讨论。     

燃料电池汽车高压供氢系统辅助供冷仿真

通过数值模拟的方法,从稳态和驾驶循环2种工况对供氢系统辅助供冷方案进行评价。仿真结果表明：氢气的高膨胀比有利于空调系统能耗的下降。当环境温度为45 ℃,在中国乘用车驾驶工况下,辅助供冷方案可使空调系统能耗下降5.4%。但辅助供冷方案会给空调系统的稳定运行和座舱温度的控制带来一定的挑战。     

车用PEMFC氢气系统建模及其排放特性研究

建立基于尾氢再循环的车用PEMFC氢气系统的集总参数模型和质子交换膜燃料电池堆的二维CFD模型,瞬态模拟研究额定功率工况下尾氢排放对系统及电堆工作特性的影响。结果表明：排放过程中,阳极进气压力和进气流量等参数出现显著的波动现象,且波动幅度和波动时间与排放持续时间存在直接关系;电堆性能在排放过程中有所下降,排放结束后能迅速恢复到排放前的水平;阳极内部的水气分布在排放过程中得到明显改善。     

燃料电池车车载储氢系统的技术发展与应用现状

综述了燃料电池车车载储氢系统技术，包括高压氢、液氢、金属氢化物、低温吸附、纳米碳管高压吸附以及液体有机氢化物等的研究进展及其车载应用现状。参照燃料电池车对车载储氢系统单位重量储氢密度与体积储氢密度的目标要求，对目前已应用和处于研发阶段的一些储氢技术的性能指标和存在问题进行了分析讨论。同时对目前该领域的若干新的研究报道，如超高压轻质复合容器、混合储氢容器、b.c．c．储氢合金、超级活性碳和“浆液”双相储氢等，也作了简要介绍。     

太阳能—氢能系统的发展前景

对太阳能－氢能系统进行了评述。介绍了氢的特点、生产、贮存、输运及应用。对发展太阳能－氢能系统提出了几点建议。     

燃料电池船舶舱内氢气泄漏爆炸的数值模拟研究

以燃料电池客船“Water-Go-Round”号为对象,利用FLUENT软件模拟燃料电池客船舱内管道发生氢气泄漏并引发爆炸的情况,研究不同舱室氢气点火爆炸事故的影响规律。结果表明：可燃氢气云被点燃后,爆炸超压波自点火位置向四周迅速传播,点火位置对超压波的分布影响较大;控制舱爆炸时,超压强度最大,对船体超压危害最大;乘客舱爆炸强度最小,但超压中心分布在乘客舱,超压对乘客造成的危害最大;船舶舱室燃烧火焰温度主要由可燃氢气云的分布决定,燃料电池舱的火焰衰减趋势基本相同;乘客舱受到的高温危害较低,船艏舱无燃烧火焰的高温危害。     

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。