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氫能源存儲及生產成本

發布時間: 2022-07-09 07:32:49

『壹』 氫動力汽車能源儲存

採用稀土合金可以達到儲氫的目的,但是由於氫氣是低分子量的氣體,換算過去的話,其儲氫的比例還是比較低的,同時材料本身也很昂貴。
即使採用液氫不是很不好儲存的,需要低溫保存。
所以氫的儲存問題是氫動力汽車的關鍵,現在的方向是發展一些液體燃料直接重整制氫,但目前的成本也只是跟使用液體燃料本身持平,還有很長的路要走。另外的方向是發展液體燃料的燃料電池,電池材料是關鍵。

『貳』 氫氣被認為最清潔的能源,但無法廣泛使用是因為製取成本什麼和儲存什麼氫氣的

A、氫氣極易燃燒,不是制約氫能發展的原因,故A錯誤; B、水通電分解可以得到氫氣,所以人類已經發明製取氫氣的方法,但製取成本高,故B錯誤; C、氫氣無毒,故C錯誤; D、因製取氫氣是利用水分解得到,但水的分解一般需要電解,則製取成本高;氫氣難儲存,正在尋找儲存氫的材料,則高效、價廉的貯氫材料還在研究之中,故D正確; 故選D.

『叄』 現在氫氣作為能源,製取成本高嗎

成本很高,因為現在還沒有解決用太陽能裂解水的問題,水要加熱到3000度以上才能大量裂解,而目前太陽能達不到這個溫度,如果用電解那還不如直接用電呢

『肆』 氫燃料成本

氫燃料目前作為車輛燃料的話,成本還是太高

  1. 地球上不存在氫氣的礦藏,所以氫燃料必須通過消耗其他能源和材料來製取,比如用煤炭、甲烷等。但目前的技術水平來看,轉化效率還是有待提高。受目前的轉化效率限制,現在使用氫燃料,造成的CO2排放比直接使用化石燃料還高,價格上也高於化石燃料。

  2. 氫是一種氣體,儲存起來比汽油、柴油困難多了。所以不論是在車輛上的氫儲罐,還是加氫站,成本都很高昂(比如,一個加氫站的成本大約是加油站的6倍)

『伍』 新能源汽車氫燃料電池有什麼好

如果用一個詞去形容剛落下帷幕的2018年CES大展,那一定是未來。無論是汽車圈內廠商還是科技界大咖都展示了自己對未來技術的理解。而在這眾多未來黑科技之中,最讓車叔對其充滿無限遐想的就是現代發布的「下一代燃料電池車」——Nexo。

除了龐大的綜合成本之外,氫氣的製造和儲存成本也是一大問題。目前制氫方法主要是甲烷水蒸汽轉化法。這也是目前來講最成熟、成本最合理的氫氣制備方法。但問題是,在甲烷水蒸汽制備過程中,甲烷的逸出量超乎了人們的預期,高達7%,而甲烷的溫室效應是臭名昭著的二氧化碳的86倍,這樣還有誰敢說氫能源100%環保!

至於儲存就更難了,與傳統的汽柴油燃料不一樣,氫氣的存儲成本高得多。氫氣是非常特別的元素,說白了,氫氣化學性質太活潑了,又是超低溫,又是超高壓,在運輸和儲存環節有各種的麻煩。這也直接導致氫能源運輸和儲存的成本非常的高。

車叔總結:從目前氫燃料電池的發展來看,本身技術上已經不再是瓶頸,而難就難在其綜合造價成本,以及後期天價的基礎建設。就算在韓國,也就計劃到2025年增加到200個氫燃料加氣站而已。所以,在成本以及推廣這兩大攔路虎面前,氫燃料電池汽車的普及恐怕還有很長的路要走呢

『陸』 氫燃料電池成本構成


我們假設單車帶電量 60kWh,包括 1 個電池包,20 個模組和 240 個電芯,以上假設主要用於測算模組和 PACK 組件成本。

我們選取三元動力鋰電池 523 型和磷酸鐵鋰電池作為研究對象進行分析比較。參考當升科技公告數據,我們假設三元(523) 正極材料實際克容量為 157mAh/g。

參考國軒高科和豐元股份公告數據,目前國內磷酸鐵鋰正極材料實際克容量基本已經達到 150mAh/g,我們取 145mAh/g 的平均水平作為磷酸鐵鋰正極材料實際克容量假設。參考杉杉股份公告數據,我們假設負極活 性材料(人造石墨)實際克容量為 350 mAh/g。

正極材料包括正極活性材料、正極用碳添加劑(導電劑)、正極粘合劑、正極集流體(鋁箔)和正極組件正極端子。據我們測算。

目前三元 523 正極活性材料、導電劑、粘合劑、鋁箔、正極端子度電成本分別為 195.25、1.81、5.42、6.08、6.53 元/kWh, 磷酸鐵鋰電池分別為 73.59、2.19、6.57、6.74、6.55 元/kWh,活性材料均占成本的絕大比重。

考慮到材料損耗,我們測算 得出三元 523 正極材料度電總成本為 238.99 元/ kWh,磷酸鐵鋰正極材料度電總成本為 106.27 元/ kWh,兩者正極材料成本 相差較大。

主要是由於近年來磷酸鐵鋰價格下降較快,而三元正極材料價格受貴金屬相對稀缺影響價格降幅相對較小。

負極材料包括負極活性材料、負極粘合劑、負極集流體(銅箔)和負極組件負極端子。據我們測算,目前三元 523 負極活性 材料、粘合劑、銅箔、負極端子度電成本分別為 48.66、0.99、41.37、19.32 元/kWh。

磷酸鐵鋰電池分別為 52.27、1.07、 45.81、19.54 元/kWh,負極材料中活性材料、銅箔和負極端子成本佔比較高,粘合劑佔比較低。

考慮到材料損耗,我們測算 得出三元 523 負極材料度電總成本為 122.59 元/ kWh,磷酸鐵鋰負極材料度電總成本為 131.87 元/ kWh。

由於能量密度的不 同以及其他材料接近的原因,磷酸鐵鋰電池的負極材料成本高於三元電池。

『柒』 大家知道氫能的儲存的方法嗎是如何發展的

氫能被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源,人類對氫能應用自200年前就產生了興趣,到20世紀70年代以來,世界上許多國家和地區就廣泛開展了氫能研究。 早在1970年,美國通用汽車公司的技術研究中心就提出了「氫經濟」(Hydrogen Economics)的概念。1976年美國斯坦福研究院就開展了氫經濟的可行性研究。20世紀90年代中期以來多種因素的匯合增加了氫能經濟的吸引力。這些因素包括:持久的城市空氣污染、對較低或零廢氣排放的交通工具的需求、減少對外國石油進口的需要、CO2排放和全球氣候變化、儲存可再生電能供應的需求等。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續的新能源,被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源,是人類的戰略能源發展方向。世界各國如冰島、中國、德國、日本和美國等不同的國家之間在氫能交通工具的商業化的方面已經出現了激烈的競爭。雖然其它利用形式是可能的(例如取暖、烹飪、發電、航行器、機車),但氫能在小汽車、卡車、公共汽車、計程車、摩托車和商業船上的應用已經成為焦點。由於氫能利用過程中CO2的零排放這一優勢,其能源供給及轉換技術已被認真加以評估。氫能能夠通過從化石燃料或生物物質(包括城市廢物等)中獲取氫原子而得到,或者通過用化石發電,無碳能源電解水得到。後種方式通常花費更為昂貴並且產品利用率僅能達到4%。雖然如此,這種基於混合資源的電解氫會增加CO2的排放,因為此種方法通常增加了低效、碳基能源產品的產量。在近幾年內,除了在斯堪的納維亞(半島)、巴西和加拿大這些地區有價格低廉而又豐富的水力電能,從天然氣、甲醇、重油或MSW中獲取氫的成本是最低的。早期在島嶼應用的有冰島、夏威夷島、萬那杜、大西洋群島,氫能的應用具有特別的吸引力,然而即使包括CO2的回收和封存的成本,在大型市場當中從化石燃料中提取氫產品的成本仍然比電解氫的成本低。 隨著國際氣候變化和對石油進口依賴程度的不斷加深,導致人們對氫能市場生存能力發展的普遍興趣。雖然日本是世界上第一個以審慎的態度為世界能源網路工程投入2億美元開展氫能研究的國家(研究計劃年限為1993~2002年),在其之後,又興起了大量尋求構建氫經濟的國家。從歷史的角度上說,能源觀念的轉變需要花費幾十年才能實現,一定范圍內政府、跨國公司和個人企業對氫能產業的推動將是加速能源轉換的必要因素。已有的一些有關氫能研發順序的問題也會影響氫能經濟的發展方向。舉例來說,氫生產集中與分散,研究、發展和氫能汽車的營銷,燃料電池技術的發展與內燃機,基礎設施的改進包括燃料運輸和建立燃料供應站等等,氫能商業化和市場滲透往往依賴於這些因素相互間錯綜復雜的影響,也影響它的成本、效率、能量存儲密度和交通工具的成本、性能和安全性,而且在一個地區氫能和燃料電池發展突破將不可避免地影響其他地區全球性的經濟發展計劃。 國際能源機構(IEA)自1977年發起建立氫能源協定以來,就已經認識到氫經濟的潛在價值。而且該組織也認識到氫能源的技術潛力有助於提供一種穩定的,持續的能源供應,並能減少二氧化碳的排放。因此,最近的計劃主要是對成員國間合作研究的支持,支持的主要研究方向包括:氫能產品的成本效益、氫能產品的運輸,氫能產品的分配,氫能產品的後期利用和基於可更新能源的儲存。目前,國際能源機構氫能源研究重點是:光電電池電解,風和生物能資源,金屬氫化物和碳納米結構儲存方式以及一體化模型工具研究。這些研究和推廣計劃已經在德國,義大利,瑞士,西班牙,美國,加拿大得到了相應的支持。然而,這些研發不可能在短期內對氫能源系統商業發展產生重大影響。 趨向於效益成本氫能技術商業性發展的下一步可能會由國際氫能經濟合作組織(IPHE)來促進。該組織由美國能源部主持,於2003年11月18~21日在華盛頓區的一次會議上建立,參與者與成員國包括澳大利亞,巴西,加拿大,中國,歐洲委員會,法國,德國,冰島,印度,義大利,日本,韓國,挪威,俄羅斯,英國和美國,最初的秘書處設在美國能源部(DOE)。該組織將會與國際能源機構合作開展相關活動,但它主要是為組織和實施研發合作及其活動提供一種協調機制。它寄希望於在2020年前,為參加國的消費者提供一種實用性的選擇:到2020年消費者能夠購買到一輛既有競爭價格、又安全方便的進行燃料補給的氫能動力汽車。來自Shell Hydrogen的一位代表估計,到2020年投資200億美元僅能支持歐洲2%氫能動力汽車所需。 IPHE組織的工作將會反映到成員國有關能源供應的政策。這樣,IPHE最初的有關氫能源類型的設想是一個由化石燃料、核能和可再生能源組成的混合體,這一設想也就反映了早期討論過的國家能源混合形式及其相關政策。美國的政策就曾受到一家新的綠色氫能聯盟的批評,這個聯盟由環保集團和其他一些非盈利組織組成。但到目前為止,只有冰島和巴西有一個針對可再生能源的具體路線。其他大多數成員國則認為有關技術選擇和能源應該保持開放。 概述與結論 盡管氫能源的發展得到了全世界廣泛的關注,但是只有兩家汽車公司和兩家主要的政治機構為氫能、燃料電池或汽車產品生產制定了特定的目標和時間表。DaimberChrylse公司宣布了將在2010年之前生產10萬輛氫能燃料電池汽車的計劃,而GM公司則聲稱將生產這個數量的10倍。然而,這兩家汽車製造商對他們最初的宣稱感到懊悔,因為事實上沒有實現此目標的機會。其他汽車製造商似乎也有類似的目標轉移。有4.54億混合人口的歐聯盟有計劃要引進這些汽車,要使它們的整個"路上艦隊"到2030年能達到15%,到2040年則會在此數額上至少再翻一番,然而這個數額還不是所提的目標。 在氫能和燃料電池被大規模應用於機動車輛之前,巴西以及東亞等地區將是一個該類型機動車輛被應用的重要市場範例。即便如此,2030年之前是否將會有對氫能汽車的大量需求還值得懷疑,除非GM公司或者另外的汽車製造商在設法出售這種汽車方面取得巨大成功。特定目標和時間表的缺乏是北美的一個問題。 現在主要的關注點是氫能發展的潛在的可持續性,在接下來的幾十年中,大多數計劃都提出產品要以如天然氣或煤炭等相對便宜的能源為基礎。這樣,即使碳隔離技術是可行的,從化石燃料中提取氫能也不能夠長期進行。只有巴西和冰島設想到2030年前,提高從可再生能源中獲取氫能的百分比,盡管這些特殊的計劃都是模糊不清的。在其它地方,主要的正在形成的氫能可再生能源需求市場將起到十分重要的作用,而且對化石燃料的限制也很有作用。這樣,世界在迎來一個真正出現並可持續的氫能革命之前還需要行進很長的一段路程。 資料: http://xyli621.blog.163.com/blog/static/233717820070119136934/

『捌』 氫氣作為一種優質能源,目前為什麼不能廣泛使用

製取氫氣的成本高、且氫氣燃燒或使用時,容易發生爆炸現象;氫氣的熔點(-259℃)和沸點(-252℃)很低,這些都導致如何安全使用、貯存和運輸氫氣等成了問題。所以,目前暫時還不能廣泛使用。
氫氣的用途和氫能的優缺點
氫氣的用途主要有充灌探空氣球(利用氫氣密度比空氣的小,是相同條件下密度最小的氣體)、高能燃料(利用氫氣與氧氣或空氣反應)、氫氧焰焊接或切割金屬(利用氫氣與氧氣或空氣反應)、制鹽酸(利用氫氣與氯氣反應)、合成氨(利用氫氣與氮氣反應)、制備金屬材料(用氫氣還原三氧化鎢)和單晶硅(用氫氣與四氯化硅反應)等。
氫能的優點:
氫氣作為燃料有許多其他燃料所不及的優點。
首先,氫氣可以用時作原料來製取(即來源廣)。
其次,氫氣燃燒時放熱多,放出的熱量約為同質量汽油的三倍(即熱值高),常用作火箭、宇宙飛船的燃料。
氫氣作為燃料最大的優點就是它燃燒後的產物是水,不污染環境(即產物無污染).
氫能的缺點是:
(1)利用電解水等方法製取氫氣的成本高,解決如何廉價、大量地制備氫氣(如利用太陽能和催化劑來分解水等)還有待於進一步研究。
(2)由於氫氣燃燒或使用時,容易發生爆炸現象;並且氫氣的熔點(-259℃)和沸點(-252℃)很低,這些都導致如何安全使用、貯存和運輸氫氣等成了問題。所以,目前暫時還不能廣泛使用。不過,隨著科技的發展,氫氣終將會成為主要的能源之一。

『玖』 氫氣的來源及成本介紹

氫氣的來源比較廣泛,主要有化石能源制氫、含氫物質制氫、化工副產物氫氣回收、太陽能和風能制氫。化石能源制氫包含煤氣化制氫、天然氣重整制氫和甲醇裂解制氫,含氫物質制氫包含水電解制氫、氨分解制氫和硼氫化鈉水解制氫,化工副產物氫氣回收包含燒鹼、焦炭和輕油裂解等。