德国氢能发展成什么

Ⅰ 氢能的开发利用

1869年俄国着名学者门捷列夫整理出化学元素周期表，他把氢元素放在周期表的首位，此后从氢出发，寻找与氢元素之间的关系，为众多的元素打下了基础，人们则氢的研究和利用也就更科学化了。至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ—127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。
然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。面向科学的21世纪，先进的高速远程氢能飞机和宇航飞船，商业运营的日子已为时不远。过去帝王的梦想将被现代的人们实现。 以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低（容易点着），所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。当然，氢的燃烧主要生成物是水，只有极少的氮氢化物，绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。
氢能汽车的供氢问题，目前将以金属氢化物为贮氢材料，释放氢气所需的热可由发动机冷却水和尾气余热提供。现在有两种氢能汽车，一种是全烧氢汽车，另一种为氢气与汽油混烧的掺氢汽车。掺氢汽车的发动机只要稍加改变或不改变，即可提高燃料利用率和减轻尾气污染。使用掺氢5%左右的汽车，平均热效率可提高15%，节约汽油30%左右。因此，近期多使用掺氢汽车，待氢气可以大量供应后，再推广全燃氢汽车。德国奔驰汽车公司已陆续推出各种燃氢汽车，其中有面包车、公共汽车、邮政车和小轿车。以燃氢面包车为例，使用200公斤钛铁合金氢化物为燃料箱，代替65升汽油箱，可连续行车130多公里。德国奔驰公司制造的掺氢汽车，可在高速公路上行驶，车上使用的储氢箱也是钛铁合金氢化物。
掺氢汽车的特点是汽油和氢气的混合燃料可以在稀薄的贫油区工作，能改善整个发动机的燃烧状况。在中国许当城市交通拥挤，汽车发动机多处于部分负荷下运行、采用掺氢汽车尤为有利。特别是有些工业余氢（如合成氨生产）未能回收利用，若作为掺氢燃料，其经济效益和环境效益都是可取的。 大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。在电网低负荷时，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外，氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况，提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电，利用液氢冷却发电装置，进而提高机组功率等。
更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。
燃料电池的简单原最巧是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用。目前，燃料电池的种类很多，主要有以下几种： 固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池，其操作温度1000℃左右，发电效率可超过60%，目前不少国家在研究，它适于建造大型发电站，美国西屋公司正在进行开发，可望发电成本每千瓦小时低于20美分。
此外，还有几种类型的燃料电池，如碱性燃料电池，运行温度约200℃，发电效率也可高达60%，且不用贵金属作催化剂，瑞典已开发200千瓦的一个装置用于潜艇。美国最早用于阿波罗飞船的一种小型燃料电池称为美国型，实为离子交换膜燃料电池，它的发电效率高达75%，运行温度低于100℃，但是必需以纯氧作氧化剂。后来，美国又研制一种用于氢能汽车的燃料电池，充一次氢可行300公里，时速可达100公里，这是一种可逆式质子交换膜燃料电池，发电效率最高达80%。
燃料电池理想的燃料是氢气，因为它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外，特别适合作移动电源和车船的动力，因此也是今后氢能利用的孪生兄弟。 随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务
氢能在工业领域(如切割,焊接),巳有非常长的历史. 特别是在首饰加工行业,有机玻璃制品火焰抛光, 连铸坯切割,制药厂水针剂拉丝封口等领域的应用非常普及.
作为新能源，其安全性受到人们的普遍关注。从技术方面讲，氢的使用是绝对安全的。氢在空气中的扩散性很强，氢泄漏或燃烧时，可以很快地垂直升到空气中并消失得无影无踪，氢本身没有毒性及放射性，不会对人体产生伤害，也不会产生温室效应。科学家已经做过大量的氢能安全试验，证明氢是安全的燃料。如在汽车着火试验中，分别将装有氢气和天然汽油燃料罐点燃，结果氢气作为燃料的汽车着火后，氢气剧烈燃烧，但火焰总是向上冲，对汽车的损坏比较缓慢，车内人员有较长得时间逃生，而天然燃料的汽车着火后，由于天然气比空气重，火焰向汽车四周蔓延，很快包围了汽车，伤及车内人员的安全。

Ⅱ 氢能有什么作用

氢是一种可燃烧的理想新能源，是世界上仅次于氧的最丰富的元素。它以化合物的形式储于水与化石燃料等物质中，可以通过热解、电解、热化学、光解等方法制取氢。每公斤液氢燃烧的发热值为14.2万焦耳，相当于汽油发热值的24倍，并和空气中的氧化合产生蒸汽，凝结成水及少量氧化氮，不会污染环境，是可以再生和再循环的洁净能源。

氢储存方法有高压气态储存、低温液氢储存、化学储存及金属氢化物储存四种，其中金属氢化物储存系统最有发展前景。

目前，国外对氢能的科技开发研究十分重视，美国、俄国、德国、日本及沙特阿拉伯等国都积极开展氢能研究。随着制氢和储氢技术的成熟，经济可行氢能将应用于航空、航天、火箭、机车、汽车、冶炼、化工、发电等领域。

欧洲将利用核能发展氢能技术：加拿大利用丰富水资源电解水制氢；美国已开始利用太阳能制氢，预计到2020年可规划建成供30万辆燃料电池汽车，使用城市供氢系统。同时在利用核能发展氢能研究上也有新的突破。

日本把氢能利用和国际洁净能源利用技术列为“新日光计划”的主要发展内容。

从世界能源发展的趋势看，预计新世纪制氢技术将和清洁煤转化、核能发电、太阳能发电、风能、水能发电及燃料电池发电形成系统。随着新世纪的来临，氢能的开发与应用可望得到飞速的发展，最终代替燃油在航空和汽车上得到应用。

Ⅲ 目前，氢能的重点发展方向有哪些

全球变暖和环境污染对能源的使用提出了新的要求，氢能作为清洁能源之一，被誉为21世纪最具发展前景的二次能源，发展氢能是达成全球日益严峻的减排任务的重要举措。目前，氢能的重点发展方向有：1.氢的制取与储运；2.燃料电池性能的提高与成本降低；3.加氢站的建设；4.氢能助推可再生能源的发展。

Ⅳ 国外对氢能的研究有哪些

氢能作为一种清洁、高效、安全且可持续的能源，被认为是21世纪最具发展潜力的，近年来，有关氢能的开发和利用成了能源学家研究的重点课题。如何能在这场能源赛事中胜出，也就自然而然地成为了各国氢能研究的重中之重。

其实，远在200多年前，人类对氢能应用就已经产生了兴趣。20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区便广泛开展了氢能研究。

早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来，多种因素的汇合大大增强了氢能经济的吸引力，比如城市空气污染的加重、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的依赖、CO2排放的增多和全球气候的变化以及储存可再生能源等。

众所周知，化石能源是当前的主要能源，但化石能源诸多弊端的日益凸显，就注定了氢能成为人类的战略能源发展方向。我们知道，汽车和飞机是燃烧石油的主要用户，也是空气污染的罪魁祸首。世界各国如冰岛、德国、日本、美国及中国等诸多国家在氢能交通工具的商业化的方面已经展开了激烈的竞争。各国的能源专家热切希望氢能在汽车和飞机上大量应用。

1984年，日本川崎重工业公司第一个成功地利用金属氢化物制造出世界上最大的储氢容器，储氢容量达到175标准立方米，相当于25个有150个大气压的高压氢气罐的容量。储氢容器是由富含镧的混合稀土加入镍铝合金形成的储氢合金制造的。并于1985年将储氢合金容器成功地用在丰田汽车的四冲程发动机上，在公路上行驶了200千米。

1990年，日本武藏工业大学制造了一台用液氢作燃料的汽车发动机，取名为“武藏8型”，装在日产汽车公司的一辆“美女Z型”的车身内，可使汽车时速达125千米。这台液氢发动机的特点是点火性能好。而以前的氢气发动机点火困难，必须在燃烧室安装一个900℃～1000℃的电热加热体，耗电量大，电热体寿命也短，因此汽车启动后的连续行驶里程不长。

新的液氢发动机点火容易，火花塞的使用寿命有了一定的增加，耗电量也有所减少。灌一次液氢可来连续行驶300千米，每升液氢可使汽车行驶3千米。这辆车车身重量为1645千克，发动机的功率为73.5千瓦。这辆车于1990年7月26日在美国夏威夷召开的第八次国际氢能会议上展出，吸引了许多科学家和工程师的眼球，因为它是氢燃料汽车向实用化迈出的重要的一步。

美国和俄罗斯在研制氢能汽车上虽然慢了一步，但并不甘心落后。它们把重点放在研制氢能飞机上，试图在氢能飞机上夺取冠军。1988年4月15日，在苏联的一个机场上空，高速飞行着一架图-155型飞机。这架飞机有些怪异，所有的供给发动机燃料的管道都不是安在机身内，而是安在了机身的表面上。原来这是由着名的阿·图波列夫设计局设计的一架以氢气作为燃料的飞机，液氢储存在飞机尾部。为了保证安全和防止液氢意外泄漏发生危险，供给氢的管道全部由机身内改装在机身外，并且还安装有监视氢气泄漏的特殊传感器和信号报警装置，一旦发生氢气泄漏，飞行员便会马上收到报警信号，然后可立即强行通风，吹散危险的氢气。这架飞机满载液氢燃料后，在高空试飞21分钟并安全着陆，谱写了世界飞机发动机燃料史上新的篇章。

图-155型氢能飞机的试飞成功，大大激发了参加1988年9月在莫斯科召开的第六次国际氢能会议代表们的兴趣。

从20世纪80年代末开始，美国航空航天局研制一种比音速快20倍的超音速飞机，也是用液氢作燃料。当时预计它从地球的一边飞到地球的另一边仅需要3.5小时。

此外，2002年在底特律举办的国际车展上，美国通用汽车公司“自主魔力”氢动力概念车首次亮相，引起了各界的广泛关注。

据美国氢气协会分析，2007年全球年生产氢气超过5000万吨，氢燃料汽车正在加快推向商业化。但由于目前制氢成本为汽油成本的2～4倍，且氢气的大量生产需要能源和基础设施，要想成为主导燃料仍存在许多问题。因此，专家们普遍认为，氢能的大量利用将在10多年后。未来随着制氢规模的扩大，预计在2015—2020年期间，制氢成本将与汽油成本相当，这将主要取决于燃料电池汽车的推广和使用。如果投入批量化生产，预计到2015年燃料电池汽车的生产成本将仅比传统汽车高20％。

总而言之，世界各国都在加快氢能的开发和利用。国外氢能的发展不再单纯停留在技术领域上，已产生了“氢能经济”新经济模式的理念。如美国对氢能技术十分重视，尽管目前尚处于示范阶段，但其氢能研究的技术条件已经成熟。有关专家预测，美国燃料电池汽车、氢能生产及加氢基础设施的商业化有望在2015年之前实现。按照美国氢能技术路线图，到2040年美国将走进“氢能经济”时代。那时，氢能将最终取代石化能源而成为市场上使用最广泛的终端能源。

Ⅳ 氢能是如何被开发利用的

氢是一种可燃烧的理想新能源，是世界上仅次于氧的最丰富的元素。它以化合物的形式储于水与化石燃料等物质中，可以通过热解、电解、热化学、光解等方法制取氢。每公斤液氢燃烧的发热值为14．2万焦耳，相当于汽油发热值的24倍，并和空气中的氧化合产生蒸汽，凝结成水及少量氧化氮，不会污染环境，是可以再生和再循环的洁净能源。

氢储存方法有高压气态储存、低温液氢储存、化学储存及金属氢化物储存四种，其中金属氢化物储存系统最有发展前景。

目前，国外对氢能的科技开发研究十分重视，美国、俄国、德国、日本及沙特阿拉伯等国都积极开展氢能研究。随着制氢和储氢技术的成熟，经济可行氢能将应用于航空、航天、火箭、机车、汽车、冶炼、化工、发电等领域。

欧洲将利用核能发展氢能技术：加拿大利用丰富水资源电解水制氢；美国已开始利用太阳能制氢，预计到2020年可规划建成供30万辆燃料电池汽车，使用城市供氢系统。同时在利用核能发展氢能研究上也有新的突破。

日本把氢能利用和国际洁净能源利用技术列为“新日光计划”的主要发展内容。

从世界能源发展的趋势看，预计新世纪制氢技术将和清洁煤转化、核能发电、太阳能发电、风能、水能发电及燃料电池发电形成系统。随着新世纪的来临，氢能的开发与应用可望得到飞速的发展，最终代替燃油在航空和汽车上得到应用。

Ⅵ 氢能有哪些应用

如今氢能已经进入了人们的生产生活领域，并且初步显示出了其优越的性能。

20世纪初，星际航行学的奠基人俄国齐奥尔科夫斯基就预言过：“氢是将来喷气发动机的燃料。”氢燃料重量轻，1升液氢只有70克，而能量密度却是普通汽油的3倍，用于航天、航空等高速运输工具，可以使载重与自重比成倍地提高。氢作为航天动力燃料，可追溯到1960年，液氢首次成为太空火箭的燃料，而后美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的远载火箭燃料也是液氢。此后，氢成了航天飞机起飞时必不可少的动力燃料，美、俄等航天大国还将氢氧燃料电池作为空间轨道站的电源而广泛应用。

1989年4月，苏联一架运输客机改装的氢燃料实验飞机试飞成功，为人类应用氢能源迈出了可喜的一步。

在汽车应用方面，氢能源利用成就尤为显着。美、德、日等国在氢能和储氢合金利用方面已接近实用化了。1979～1983年德国奔驰公司以氢作燃料在柏林和斯图加特进行了小客车和货车的行车实验。据报道，只要带上储氢量为5千克的280千克铁钛合金氢化物，就能行使110千米。日本马自达公司推出的氢能汽车，速度可达125千米／小时；1980年我国也研制成功了第一辆氢能汽车；1996年日本丰田汽车公司推出了燃料电池汽车，作为燃料的氢气由钛系储氢合金提供，最高速度在100千米／小时以上，一次贮氢可持续行驶250千米以上。

1990年夏，德国巴伐利亚电力公司在纽伦堡以东的诺因堡地区建造了一座实验性500千瓦级的太阳能制氢发电厂。它使用2万平方米太阳能电池板电解制氢，年产汽车用氢燃料5万立方米。不少国家都在加强氢能的开发和应用研究，并制订了相应的发展计划。

目前的许多工作还处于试验研究阶段，制氢技术还有待提高，储运手段尚需改善。因此，专家们估计，氢能的大规模实用化还需要20年以上。然而，无论从地球资源和生产技术，还是从环境保护的角度来看，可以相信，再过几十年，洁净优质的氢能将成为世界能源舞台上的一个出类拔萃的新秀而大放异彩。

总的看来，在未来人类虽然会受到能源危机的困扰，但是利用我们人类的聪明才智，不断探索新的能源，人类完全可以克服能源危机这个困难，向着更加美好的未来前进。

Ⅶ 为什么提倡电气化转型的德国，又打起了氢能源的主意

至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米的场景。在新能源汽车市场，过去中国的小微企业都是被高额补贴诱惑着涉足这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的汽车公司也会在这方面尝试，但大多数汽车公司仍然专注于内燃机车型，而不考虑新能源汽车。经过几年的快速发展，不仅国内市场涌现出大量强大的新生力量，包括长城、长安、吉利、比亚迪在内的传统汽车公司也开始加快新能源汽车市场的布局。合资品牌中，一向重视混合动力系统，不太在意插电式混合动力系统和纯电动系统的日系车，已经开始将纯电动汽车纳入研发计划。

经济条件的改善增加了石油产品的消费，这在很大程度上抵消了可持续发展领域的成就。可再生能源目前产生了德国三分之一的电力，但如果我们想在未来几十年逐步淘汰核技术和燃煤电厂，我们必须首先解决风力和太阳能发电的间歇性技术挑战。由于能源转型，德国政策制定者意识到了其基础设施的缺陷。风能和太阳能的间歇性是广泛应用的最大挑战，即解决没有阳光或风时电网的稳定性。在世界上大多数地方，天然气发电厂被认为是解决这个问题的理想方案，因为它们可以相对快速地启动和停止。同时，与煤炭相比，二氧化碳排放量减少了一半。

Ⅷ 德国将成为氢能源国家 氢燃料电池车成为主力

不久前，德国联邦交通部长朔依尔向外界表示：“德国即将成为一个步入氢能源时代的国家。目前有超过95%的运输交通仍然依赖于使用化石燃料。因此我们迫切需要将出行方式切换到可再生能源的车道上来。绿氢和燃料电池是所有运输介质中对纯电动汽车的最有力补充。今天，我们向着气候中和型交通迈出了重要的一步。”

上周五，德国联邦经济部与交通部共同通过了62个重大项目的立项，包括2吉瓦的电解水制绿色氢产能生产设备，相当于其国家氢战略在2030年产能达5吉瓦目标的40%。

德国政府的目标是成为全球领先的氢技术强国，为此将会提供超过80亿欧元的政府筹备金，以支持选中的62个德国国内项目，由此打造从氢能的生产、运输到工业应用的完整产业链。这些制氢项目的实施，有望在每年的工业生产中，减少数百万吨的二氧化碳排放。

Ⅸ 氢燃料电池车成主力，德国会成为氢能源国家吗为什么呢

我们从相关渠道了解到，德国将成为氢能国家，氢燃料电池汽车作为纯电动汽车的补充将成为主力。这是德国联邦交通部长朔伊布勒向外界传达的信息，该国即将成为一个正在进入氢能时代的国家。至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米之差的场景。在新能源汽车市场，过去我国的小微企业都是被高额补贴引诱到这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的车企也会尝试这一点，但大部分车企还是以内燃机车型为主，没有考虑新能源汽车。

不久前，德国联邦交通部长朔伊布勒对外界表示:“德国即将成为氢能时代的国家。目前，95%以上的交通运输仍然依赖于化石燃料的使用。因此，我们迫切需要将我们的出行方式转换到可再生能源车道上。绿色氢和燃料电池是所有交通工具中对纯电动汽车最有力的补充。今天，我们已经朝着气候中性运输迈出了重要的一步。”上周五，德国联邦经济部和交通部联合批准了62个重大项目的立项，其中包括2 GW的电解水绿色制氢设备，相当于其国家氢能战略2030年5 GW目标的40%。

Ⅹ 提倡电气化转型的德国，又打起了氢能源的主意，这究竟是为什么呢

至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米之差的场景。在新能源汽车市场，过去我国的小微企业都是被高额补贴引诱到这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的车企也会尝试这一点，但大部分车企还是以内燃机车型为主，没有考虑新能源汽车。经过几年的快速发展，不仅国内市场涌现出一大批强大的新生力量，包括长城、长安、吉利、比亚迪等传统汽车企业也开始加快布局新能源汽车市场。

但是一遍又一遍，我还是觉得应该坚持下去。如果过一段时间还不能有所突破，那我放弃也不迟。当然媒体这种东西很大一部分是靠运气。如果我每次都倒霉，每次都抓不住大众的口味，那我真的太差劲了。仔细想想，我应该从大众的口味，当下的热点，一个比较系统的话题入手。现在我的重点是养生，然后受众多是中老年人。我以为这个话题会吸引所有人，结果却不尽如人意。好像现在中老年人不太关注这个话题，年轻人也不太关注。