大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于氢燃料电池寿命管理模式问题,于是小编就整理了2个相关介绍氢燃料电池全寿命管理模式的解答,让我们一起看看吧。

  1. 为什么不直接发展氢气发动机汽车而发展氢燃料电池汽车?
  2. 氢能源汽车为什么要使用昂贵的燃料电池?直接使用内燃机燃烧氢气不行吗?

什么不直接发展氢气发动机汽车而发展氢燃料电池汽车?

这个应该是高中知识哈。要明白这个问题,你首先得知道,电动机的效率在96%以上,发动机效率在40%以下。第二,燃料电池是一种直接将化学能转换为电能的装置。第三,也是最重要的一点,燃料电池效率可以达到95%以上。明白这个,我们再来说。

如果你将氢气直接用于以动机,顶天45%效率。且技术成熟

氢燃料电池全寿命管理模式,氢燃料电池全寿命管理模式是什么
(图片来源网络,侵删)

一般燃料电池,经过电动机,效率轻松上90%。但技术不成熟。

如果你是工程师,你会怎么选择

看问题不能光看表面哦,是的表面上氢气可以直接燃烧不污染。然而我们知道氢的制备还是非常困难和高成本的,因为电离需要消耗大量电力,这本就会产生相当大的成本。用一个高成本去解决一个高成本这显然不是解决问题的方法。其次,氢常温是气态的而且密度低,不可能像天然气那样使用普通气瓶装氢气(装不了多少),只能靠压缩成液态或靠特殊合金存储,这也都变相提高了成本和难操作的程度(液态氢温度在零下250度以下,常温极易流失),所以呢这个氢气直接燃烧才是能源多转化了一次的高成本做法。氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置,电能不会像燃烧那样除了产生动能还产生大量热能,电能的效率会更高。综上就是原因啦。

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大家都从效率上讲了氢燃料电池,或者叫氢燃料发电机的优点,这里就不多讲了。氢燃料发动机除了效率低,水对发动机腐蚀等问题外,它的排放并非只有水,还存在其他石化燃料发动机排放中的其他污染物。众所周知,空气中氧的比例为21%,氮的含量为78%,氢燃料发动机内,氢和纯氧燃烧的同时,高温高压下,氧和氮会生成氮氧化物,理论上讲,产生的比例和石化燃料产生的是一样的。而氮氧化物排放的危害,可以自己百度一下。所以说,氢燃料发动机并非干净的发动机。

氢气发动机是先把氢气的内能转化成热能(这一步转化率可以到100%),再把热能转化成动能(这一步受到卡诺循环的限制,能量转换率不会超过60%,要想达到这个60%,也需要燃料的非常缓慢燃烧才能达到,这当然在实际应用中是不可能的,现在的各种燃油汽车能量转化率也就30~40%)。燃料电池车就不一样了,它是把氢气中的内能通过电化学的方式直接转化成电能(不受卡诺循环限制),这一步能量转化率可以达到80-90%以上,其它一点点的能量其实是蕴含在排出的热水里面了,热电联用效率可达到100%。当然了再把电能通过电动机转换成动能,这一过程能量转化过程理论上讲也可以达到百分之百了。

两种方式,谁的转化率高,一目了然!

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氢能源汽车为什么要使用昂贵的燃料电池?直接使用内燃机燃烧氢气不行吗?

第一点,不管什么做燃料,用在汽车上的内燃机,技术早就出现瓶颈。最大热销提升一点都非常困难,你就是把汽油换成氢,内燃机的效率也不会太高。

内燃机应用范围很广,但是用在汽车上的时间越来越少了,各国都推出了停用内燃机的***。如果不是电池技术早早进入瓶颈期,这些***不会如此保守的。

第二点,对于发动机来说,氢并不是一种好的燃料。虽然液氢的热值高,但是它的密度小,这就意味着同等重量的液氢体积更大。体积大了“油箱”就大,加上储存条件有要求,如果效率不高用氢做能源就没有意义。

因为这一点,对燃料要求比较高的像飞机、轮船都不会用氢做燃料,火箭也在研发新的替代品。

氢做燃料的话,跟汽油、柴油相比,优势可能就剩下干净、没有腐蚀性了,这点对汽车来说并不是很重要。人们用氢燃料电池汽车是因为它效率够高,按内燃机的算法可以达到百分之八九十吧——相比之下百分之四五十的氢内燃机就没什么发展的必要了。

到此,以上就是小编对于氢燃料电池全寿命管理模式的问题就介绍到这了,希望介绍关于氢燃料电池全寿命管理模式的2点解答对大家有用。