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氢能意味着什么(氢能不是未来的能源方向)

xiaoxiaoyoxiaoxiaoyo 站长动态 2个月前 25 0

  氢能是什么意思(氢能不是未来的能源方向)背景说明

  能源问题是一个亟待解决的问题。不仅要解决温室效应,降低能源成本,而且要有能力借助信息技术和智能自动化制造技术解决这一问题。

  在工业革命后的二三百年里,能源方面的一切努力都是为了提高太阳能转化为有用的能源的效率,服务于人们的生产和生活,提高能源载体的有效能量密度。过去,所有的研究人员只关注一个环节。如提高光伏发电效率和汽油机热效率。从太阳能到主动功尚未作为一个系统进行研究。

  晶体硅、薄膜和钙钛矿结构等光伏技术、聚光光热技术、锂电池、锂硫固态、氟阴离子、氢氧燃料和新能源汽车。研究人员投入了巨大的成本和大量的人力物力。

  然而,研究人员还没有意识到一个可怕的事实,即无论他们多么努力,他们都选择了错误的方向。即使他们的电池技术达到了理论上的最高水平。他们开发的技术将是昙花一现。

  那么什么样的技术方向才是正确的呢?让我们看看下面的分析。

  氢燃料和氢能不是最好的方向。

  氢能?未来能源?你弄错了吗!

  氢能作为一种能源载体,被误认为是未来最好的能源。这种错误的想法来自两个事实:一是氢的能量密度高达143mj/kg,二是氢燃料电池的理论效率高,实际最高效率已达到80%。

  论点是正确的,但结论是错误的。如果氢气是车载能源,则储罐和氢气作为一个整体的能量密度远低于汽油甚至甲醇。氢燃料电池的整体效率不高。

  1.1常见能量载体的能量密度。

  我们先来看看常见的储氢技术。

  A.高压储氢:氢气质量分数为1~5.8wt%,压力为35/45/70/90Mpa。目前,它已经商业化。氢能汽车的高压储罐一般有35Mpa和70Mpa。铝内罐采用碳纤维复合材料,铝外缠绕碳纤维材料。日本通过减少碳纤维增强树脂的用量,重量效率提高了20%,储氢重量密度为5.7wt%。

  B液化氢储存:氢含量>5wt%,纯氢冷却至-253℃储存。超低温能耗大,成本高。其优点是储氢密度高,主要用于航空航天和军事领域。

  C固体吸附储氢:氢的质量含量为5.3~9wt%。碳材料主要用于物理储氢。环境温度为77K,4Mpa。纳米碳材料具有良好的储氢性能,目前仍处于实验阶段。

  D液态有机化合物储氢:氢的质量含量为6~8wt%,常温常压,储氢容量大。目前,它仍处于实验阶段。

  E.金属氢化物储氢:氢质含量为1.43.6?y重量,正常温度正常,安全,但储氢合金容易粉碎,能量衰减和劣化,仍处于实验阶段。

  F.天然氢气储存:包括水支化氢,甲醇切除等。其中,储氢氢质含量为11.1y重量,常温,高能量,高成本,主要是电解水氢气。甲醇氢的氢气质量含量为12.5重量%常温,能量密度高,成本低,大规模甲醇氢气生产技术长期实现商业化,微型甲醇氢气产量取得了突破,商业价值高。

  在上述六种储氢方法中,甲醇的储氢质量分数最高。此外,甲醇利用热重整,氢气质量小于12.5555℃。甲醇的能量密度为20mJ / kg,并且热改进后获得的氢气必须丢失。

  显然,氢,作为能量载体。在考虑储罐后,其整体能量密度不是汽油的一半,并且也低于甲醇。此外,考虑由能量损失引起的氢能冷却压缩填充。氢气的终极风险。

  那么?氢氧燃料电池的能量转换效率高?电池发电,高氢能效率,不弥补整个系统的能效。随着“井轮”(WTW)效率的概念。本文提出了“STS”是太阳能服务。也就是说,太阳能被转换为服务人员以产生生命。在STS的效率下,氢气可以通过太阳能,电解水,燃料电池转换电能,并且存在多氢形式转化连杆。其STS效率也低于光伏,低于太阳能生产的甲醇,甲醇直接燃烧,内燃,改性氢。

  此效率有三类:

  第一种效率是“STS”能量转换效率,如光伏发电效率,电机效率等。

  第二种效率是“STS”的经济效益,即单位能源成本。范围成本,燃料燃料价格等

  第三类是“STS”能量转换装置成本效率,即单位能量转换成本,如电饭煲成本,电动车购买成本。

  这三种类型的效率用于确定太阳能应用技术路线的客观标准。

  可以看出,这些错误认为氢气可以是最终的能量,大规模人员可能是非常悲惨的。

  2未来的能量是多少?

  在所有非直接使用太阳能利用模式,太阳能光伏,光热效率最高,电能,热能是一种有效的服务形式,以生产生命。

  基于基于STS的视角,未来的能量必须是最有效地利用太阳能服务人员生产生命。当然,作为地球上的能量载体,STS评估至少包括对经济价值,能源密度,系统效率和适用场合的考虑。

  首先,太阳能光伏是太阳能利用的最佳方式,但光伏不能解决能量储存问题。

  生物质用作原料,太阳能用作能源,碳氢化合物氧气用作热能储存。并在夜间发电生产甲醇和二甲醚。在甲醇和二甲醚的末端。将太阳光集中生成光热温度为180 ~ 500 ℃ 的中低温太阳能,重整甲醇、二甲醚、水、沼气等成分,得到氢气和一氧化碳,用于直接燃烧、内燃机、燃料电池等方法。这种太阳能利用和光伏发电将是太阳能的最终利用。这种太阳能利用方法被称为太阳能利用系统。

  2.1 LY太阳能利用系统

  图1太阳能利用光年系统图解

  LY系统的所有技术目前都在使用中。但没有经济竞争力。当前技术发生了两个重大变化。一是太阳能光伏发电的成本在一些地区比火力发电要低,未来在全球大部分地区都将以低价接入互联网。另一个变化是新能源汽车的普及,LY混合动力汽车,一个几乎零成本的发电平台,将是新能源汽车的最佳路线。在新能源汽车普及之前,LY混合动力汽车将成为主流。利用汽车的分散性,由于太阳能的分散性和生物质的短距离收集,单侧区域的能量密度大大提高,而经济成本极低。

  随着太阳能光伏,光热和LY混合动力汽车技术的成熟,效率得到了提高。太阳能系统的光电和光热转换效率超过40% (理论值),即使只能达到10%。即使太阳能光伏和光热有效地利用了地球100的表面积,但为人们的生产和生活提供有效服务的太阳能收集量是人类能源的十倍以上。生物质收集的太阳能总量较大。如果在LY混合动力汽车平台上有效地使用生物质,则能源问题将从根本上得到解决 (预算估算,缺乏严格的计算)。

  当然,如果LY混合动力汽车,光伏低成本发电这两个技术条件是无法实现的。太阳能利用系统将无法实现。LY混合动力汽车普及后,光伏发电成本低于火电,太阳能利用的LY系统就自发形成。

  3结论

  氢能不是最终的能源。太阳能利用系统是最终的能源解决方案。

  摘要:

  A.氢由于其高能量密度而被误认为是最佳的能量载体。氢作为车辆能源的能量密度低于汽油,也低于甲醇和二甲醚。在本文中,氢作为能量载体似乎是可选的。

  B除了地热和核能,人类可以利用的所有能源都是太阳能。在科学理论和科学技术发展达到一定高度的今天,太阳能的最终利用方案已经形成。

  关键词: 氢能; 能量载体; 太阳能最终利用方案。

  作者介绍:光年公司提出,采用双电压、短距离纯电动、长距离扩展生物质能、太阳能和N电机的ly混合动力汽车构成分布式能源利用系统,可以解决许多能源问题。毕业于电气自动化专业,目前从事生物质能利用工厂的设计。我们是媒体的作者。我们力求科学,立足内容。偶尔吹嘘和哗众取宠。在此,我呼吁所有读者作出更正。不争论有很多理由。欢迎大家共同探讨,共同进步。

  来源:莫然博客,欢迎分享本文!

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