氢燃料的应用

氢燃料的应用


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-27 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4424

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摘要: 氢气是一种可燃性的气体,它在氧气中燃烧能够产生2500°C的高温,因此工业上常用它制成氢氧焰,用于焊接或切割金属。氢分子在电弧或髙温下能够分解为氢原子,而氢原子又可以在金属表面很快结合成氢分子,同时释放出大量的热,形成氢原子火焰,其温度可高达3500°C,因此...

氢气是一种可燃性的气体,它在氧气中燃烧能够产生2500°C的高温,因此工业上常用它制成氢氧焰,用于焊接或切割金属。氢分子在电弧或髙温下能够分解为氢原子,而氢原子又可以在金属表面很快结合成氢分子,同时释放出大量的热,形成氢原子火焰,其温度可高达3500°C,因此,可应用于石英和人造宝石的加工。氢气更是一种高效、洁净的燃料,它可以广泛地应用于许多领域。

1969年7月16日,在美国的肯尼迪航天中心,竖立着一个约有40层楼高、重达3000吨的“土星5号”火箭,它的使命就是将“阿波罗11号”登月飞船送上太空,去执行人类第一次登月计划。“土星5号”这个庞然大物所使用的燃料就是液态氢和液态氧。

到了20世纪70年代末期,德国的奔驰汽车公司试制使用液态氢燃料的火箭了几辆新型的小轿车。这种小轿车既不使用汽油,也不使用液化石油气或天然气,而是使用液态氢作为燃料。这种以液态氢为燃料的汽车在高速公路上飞奔110公里,仅耗去液态氢燃料5千克。

1988年,苏联又将氢燃料应用到了飞机上。应用液态氢与液化天然气组成的混合燃料成功地完成了试飞。虽然这次飞行仅仅持续了21分钟,但这是世界上第一架使用氢燃料的飞机。  氢燃料的开发与利用也面临着许多的困难:

一是制氢问题。氢是二级能源,目前的制氢技术需要耗用大量的天然气、石油、煤或电力,效率还比较低,因此使用液氢为燃料所需的成本要比使用汽油为燃料高2~3倍。

二是储氢问题。氢分子小,质量又轻,容易逸失,因此氢的储存和运输也有很高的要求。

三是安全问题。氢气极其易燃、易爆,如氢气与空气混合,氢的含量在4.1%〜75%这样大的范围内都有可能发生爆炸,因此安全使用氢燃料的问题多多。

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