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1、燃料电池电动汽车 4.1 氢能、燃料电池及其动力系统 4.2 燃料电池的结构及性能 4.3 燃料电池电动汽车实例分析 解决制氢的能耗问题原理:光氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。氢能量转折动力未来乙醇汽车4.1.1 氢 能现在生活和生产用能现在生活和生产用能 固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、固定能源：电网的电（水电、火电、核电、风能发电、太阳能发电等）
2、太阳能发电等）移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等）等）化学电源：电池（手机、各种小型电动工具）化学电源：电池（手机、各种小型电动工具）后石油时代大型移动动力源后石油时代大型移动动力源(如汽车动力源如汽车动力源)的解决方案的解决方案 生物燃料如生物柴油、乙醇等生物燃料如生物柴油、乙醇等 开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车开发高比能量、高比功率的二次电池，发展电动车 以氢为能量载体，用燃料电池发电以氢为能量载体，用燃料电池发电(即所谓氢能经济即所谓氢能经济)氢气具有比任何燃料都高的比能量燃料燃料比能量比能量(Wh/kg)(Wh/
3、kg)能量密度能量密度(Wh/L)(Wh/L)压缩氢气压缩氢气a a3360033600600600液态氢气液态氢气b b336003360024002400储氢镁储氢镁2400240021002100储氢钒储氢钒70070045004500甲醇甲醇5700570045004500汽油汽油124001240091009100a:a:环境温度环境温度20MPa20MPa压力；压力；b:b:低温环境低温环境0.1MPa0.1MPa压力压力氢燃料的特点最轻的一种化学元素，化合物形式存在最轻的一种化学元素，化合物形式存在体积能量密度最小体积能量密度最小,液态液态-252C-252C易燃（要求很小的点火
4、能量）易燃（要求很小的点火能量）较宽的燃点范围较宽的燃点范围热效率高（高压缩比）热效率高（高压缩比）来源广泛、清洁（无来源广泛、清洁（无CO2CO2）、二次能源（再生能）、二次能源（再生能源源)储氢方法(1)(1)压缩氢气压缩氢气(CHG)(CHG)将将CHGCHG装在装在2035MPa2035MPa玻璃纤维加强的铝瓶中。玻璃纤维加强的铝瓶中。优点：质量轻、优点：质量轻、成本低成本低、技术成熟以及燃料补充迅速等。、技术成熟以及燃料补充迅速等。缺点：缺点：体积大体积大、存在安全问题。、存在安全问题。(2)(2)液态氢液态氢 冷冻氢气至冷冻氢气至-253-253以下，形成液态氢，并储存在低温容器中
5、。以下，形成液态氢，并储存在低温容器中。优点：优点：体积小体积小、能量密度高、燃料补充迅速。、能量密度高、燃料补充迅速。缺点：生产成本和销售缺点：生产成本和销售成本昂贵成本昂贵，具有挥发性等。，具有挥发性等。(3)(3)储氢金属储氢金属 使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并使氢气与金属镁和钒反应形成储氢金属，储氢反应是可逆的并与分解温度有关与分解温度有关(最高可达最高可达300300)。优点：优点：尺寸紧凑尺寸紧凑、使用安全等。、使用安全等。缺点：氢气分离温度高缺点：氢气分离温度高(储氢镁分离温度储氢镁分离温度287287)以及相对以及相对较低的较低的比能量比能量(储氢钒比能量为储氢钒比能量为700Wh/kg)700Wh/kg)。纳米材料储氢纳米材料储氢4.1.1 氢 能储氢方法储氢方法 压缩氢气罐压缩氢气罐超越超越3 3号号FCEVFCEVFord Ford Focus Focus FCEVFCEV