燃料电池与制氢.pptx

《燃料电池与制氢.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃料电池与制氢.pptx（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1燃料电池与制氢燃料电池与制氢2023/4/1721.1 1.1 氢气的发现氢气的发现氢气的发现氢气的发现 Antoine Lavoisier燃烧燃烧Hydro-Watergenes-generator1783年命名年命名Henry Cavendish英国伦敦英国伦敦1766年发现年发现易燃气体易燃气体Hydrogen第1页/共16页2023/4/1731.2 氢能源氢能源-二次能源二次能源 n n氢能具有能够解决化石燃料燃烧所带来的的许多环境问题的潜力，氢能的研究既具挑战，也是一个重要的机遇。n n近年来，有关氢能的研究和调查也日益增加，美国能源部门已经大力提倡研究和调查有关氢能源的发

2、展。第2页/共16页2023/4/1741.3 氢能源系统氢能源系统n n氢能源系统的发展主要研究：n n氢气来源、氢气生产、氢气分离、氢气贮存、氢气利用与燃料电池、氢气传感器与安全方面以及基础设施结构和科学技术标准化。n n氢气的制造成为系统中一个重要环节第3页/共16页2023/4/1751.4 燃料电池燃料电池n n五种主要燃料电池n n碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）n n在这五种燃料电池中SOFC和PEMFC 是最有发展潜力的燃料电池。第4页/共16页2023/4/1762 2.1.1 制氢途

3、径制氢途径制氢途径制氢途径n n氢气能够产生于：n n煤的气化或碳化n n天然气或丙烷气的蒸汽重组、部分氧化、自热重组或原生质重组n n石油成分循环脱氢与芳构化、氧化蒸汽转变或热解n n生物质的气化、蒸汽重组或生物转化n n水的电分析、光催化转化或化学催化转化。第5页/共16页2023/4/177第6页/共16页2023/4/1782.2化合物产氢化合物产氢n n有机化合物（主要）n n天然气或煤中合成的甲醇n n通过谷物或生物质生物发酵产生的乙醇n n一些糖类或碳水化合物n n含氢无机化合物(特别的)n n氨气和硫化氢第7页/共16页2023/4/1792.3氢气的分离氢气的分离n n一、控

4、制压力除去CO2 2n n二、使用薄膜分离气体n n 气体扩散膜n n 离子导电膜n n 催化膜第8页/共16页2023/4/17103 3.1.1 制氢制氢制氢制氢n n老工艺：n n煤或天然气的气化重整n n新方法：n n富CO气化制氢n n硫化物催化剂水气转移法制氢n nLTWGS方法从气体混合物中分离CO2 2第9页/共16页2023/4/17113.2 燃料电池燃料电池影响影响制氢制氢n n燃料电池能将化学能直接转换为电能，它比传统的燃烧或热能转换系统更加有效，也是有效、清洁、可持续发展的重要新方式。n n最原始的燃料电池装置是英国科学家Sir William Grove 在1839

5、年发明的，这一装置被认为是21世纪最有前景的能源转换装置。第10页/共16页2023/4/1712n n工业上，传统的方法是使用煤来制造氢气，这种方法制造的H2 2已经不适用于燃料电池了，需要制造更优异的制氢途径。n n 采用质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池也需要制造出低硫含量、高纯度的H2 2，因此需要采用更具有潜力的氢气制造新方法。第11页/共16页2023/4/1713高温和低温下气相、液相、固相燃料电池的燃料高温和低温下气相、液相、固相燃料电池的燃料处理处理第12页/共16页2023/4/1714电池板上气相或液相碳氢燃料与乙醇燃料低温下电池板上气相或液相碳氢燃料与乙醇燃料低温下产氢过程产氢过程第13页/共16页2023/4/1715PEMFC燃料处理与氢能利用燃料处理与氢能利用第14页/共16页2023/4/1716n n1、在氢能源发展中制氢是一个非常重要的话题，我们需要牢记氢气是能量载体而并非能源。n n2、氢的来源n n3、相对有竞争力的产氢途径依赖于生产规模、H2 2纯度要求和能量资源的利用。n n4、氢能源系统n n5、能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。n n 氢能源和燃料电池将是能源利用的新方向。第15页/共16页