用作發(fā)動機燃料的氫氣,可通過甲醇重整等方法獲得。液態(tài)的甲醇便于被汽車加灌和配帶;甲醇能從許多種植物或化工廢料中提取,易于燃料站的設立;這些都有利于氫燃料在傳統(tǒng)發(fā)動機上的應用。上世紀90年代,國內外相繼有汽車廠研制出 100%燃燒甲醇的發(fā)動機。但這類發(fā)動機還停留在實驗室階段,沒有大范圍推廣。主要是由于甲醇的霧化條件、燃燒特性、儲能密度等與傳統(tǒng)燃料汽油、柴油不完全相同,相應對發(fā)動機構造要求也不同。各能源按照儲能密度大小排序為:汽油 > 甲醇 > 氫燃料電池 > 鋰系電池 > 傳統(tǒng) Pb 電池。汽油的發(fā)熱量是34778 k J,其能量密度約 13073 Wh·kg,遠大于其它能源。因此,以汽油為燃料的汽車連續(xù)行駛里程大、加速性能和爬坡性能好。在氫燃料中混合一定汽油(或柴油),可以充分利用汽油的高儲能密度特性。氫氣是未來可持續(xù)能源的重要組成部分。湖南燃料電池整車動力系統(tǒng)購買
燃料電池主要分為六大子系統(tǒng),其中燃料電池堆是整個系統(tǒng)的電化學反應場所,其他子系統(tǒng)相互協(xié)調確保為電堆電化學反應能夠正常、高效、可靠的工作。1.電堆,電堆作為氫燃料電池發(fā)動機的關鍵部件,氫氣與氧氣發(fā)生化學反應產生電能的場所。電堆由雙極板和膜電極兩大部分組成,催化劑、質子交換膜和碳布/碳紙構成了膜電極。2.氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)。氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)是由減壓閥、電磁閥和氫氣回流泵、氫氣濃度傳感器及管路組成。來自氣瓶中的高壓氫氣經過減壓閥使得氫氣壓力降低,通過電磁閥控制氫氣進入電堆,氫氣回流泵將電堆反應后剩余的氫氣回收重新輸入電堆中,提高氫氣能源利用率。廣東氫能源實訓室建設公司電話應用氫氣技術可以緩解能源危機,實現可持續(xù)發(fā)展。
氧氣供給系統(tǒng),作用是提供反應所需的氧,可以是純氧,也可以用空氣。氧氣供給系統(tǒng)可以用馬達驅動的送風機或者空氣壓縮機,也可以用回收排出余氣的透平機或壓縮機的加壓裝置。水管理系統(tǒng),可以將陰極生成的水及時帶走,以免造成燃料電池失效。對于質子交換膜燃料電池,質子是以水合離子狀態(tài)進行傳導的,需要有水參與,而且水少了還會影響電解質膜的質子傳導特性,進而影響電池的性能。熱管理系統(tǒng),作用是將電池產生的熱量帶走,避免因溫度過高而燒壞電解質膜。燃料電池是有工作溫度限制的。外電路接通形成電流時,燃料電池會因內電阻上的功率損耗而發(fā)熱(發(fā)熱量與輸出的發(fā)電量大體相當)。熱管理系統(tǒng)中還包括泵(或風機)、流量計、閥門等部件。常用的傳熱介質是水和空氣。
燃料電池車提供了與傳統(tǒng)燃油車類似的加油體驗 — 不需要充電站基礎設施,而這種充電站基礎設施在住宅區(qū)和高速公路沿線是很難實現的。純電動車及其充電站基礎設施的全方面商業(yè)化將對電網系統(tǒng)產生影響。英國國家電網預測,到2050年,電動車的電力需求將在45太瓦時左右,約占全國電力需求的10%。不同類別的燃料電池車已經開始逐步進入了原型設計和生產階段,經過相關單位和業(yè)內人士多年的努力,現在幾乎所有車輛類型都有燃料電池車的產品或原型。對于乘用車而言,燃料電池車已經可以進行商業(yè)化應用了,但由于加氫基礎設施有限,且購置成本高,因而當前使用率仍較低。在商用車領域,叉車、公交車、輕型和中型卡車一直處于燃料電池商用車應用的前沿。氫能技術可以通過利用太陽能、廢棄物、風能等,產生無污染的氫氣能源。
燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動機、電壓變換器(DC/DC)、車載氫系統(tǒng)等構成,其中燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。相較于傳統(tǒng)燃油車或純電動汽車動力系統(tǒng),燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)結構較為復雜。燃料電池電堆是發(fā)動機系統(tǒng)的關鍵部件,是氫氣和氧氣發(fā)生電化學反應及產生電能的場所。鑒于單個燃料電池單元輸出功率較小,實踐中通常通過將多個燃料電池單元以串聯方式層疊組合構成電堆來提高整體輸出功率。因此,電堆是由雙極板與膜電極交替疊合,各單體之間嵌入密封件,經前、后端板壓緊后用螺桿拴牢,構成的復合組件。氫能技術的市場規(guī)模預計將在未來幾十年內有大幅增長的趨勢。黑龍江氫能技術服務廠家
氫氣可以用于發(fā)電、制熱、制冷、發(fā)動機等領域。湖南燃料電池整車動力系統(tǒng)購買
氫燃料電池發(fā)動機是由電堆、氫氣供給循環(huán)系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng)六大組成部分。氫燃料電池:一種將外部供應的燃料與氧化劑中的化學能通過電化學反應直接轉變?yōu)殡娔堋崮堋⒑推渌磻a物的發(fā)電裝置。外部供應的燃料為氫氣,氧化劑為氧氣,如無特別說明,所述氫燃料電池或燃料電池均指質子交換膜氫燃料電池,即一種以全氟磺酸型固體聚合物為電解質的氫燃料電池。燃料電池發(fā)動機系統(tǒng):燃料電池汽車中的儲氫發(fā)電復合系統(tǒng),由電堆、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載儲氫系統(tǒng)、DC/DC等一系列部件構成。湖南燃料電池整車動力系統(tǒng)購買