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理工男:水氢发动机是真的吗,可能的原理是怎么样的?

来源:开户送38体验金不限id 编辑:James&Ani 时间:2019-05-25 08:42:54

世上无新事,水氢发动机又开始炒作了,那么水氢发动机是真的吗,水氢发动机的原理是怎么样的呢。背景:5月23日,南阳日报头版发文《水氢发动机在南阳正式下线,市委书记点赞!》。文章称,水氢发动机在我市正式下线啦,这意味着车载水可以实时制取氢气,车辆只需加水即可行驶。

看水氢新能源车的报道让人想起了水变油的闹剧,不过细想一下就知道,这么大的科技突破,应该有国家级的媒体报道啊。

韩国现代氢燃料电池车NEXO

★水氢发动机是真的吗

目前只要有氢气,采用氢燃料电池发电就能驱动电机,事实上氢燃料电池的研究很早,技术也是很成熟,20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域,目前在新能源电动车领域,燃料电池被认为是最有潜力的解决方案。但是存在以下问题导致不能大规模推广,还是处于研发试用阶段。

1、氢燃料电池用到质子膜,整体上成本较高,氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍左右,这个价格是市场所难以承受的;

2、氢气制取的成本偏高;

3、氢气的相关配套设施设几乎是空白,没有建设好。

那么水氢发动机是真的吗?只要解决了用水来制取氢气,况且产生的氢气流量要大。燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。

那我们计算下水氢发动机每分钟要产生多少氢气。

一般的小汽车的发动机功率是60-80千瓦,查阅资料目前这个功率的燃料电池,每百公里消耗1.2公斤氢气, 如果按照时速是100公里每小时,那么每分钟要产生20克氢气,在一般状况下氢气的密度为0.0899 g/L左右,那么每分钟需要产生222升氢气。

那么问题来了,水氢发动机怎么去制造每分钟2222升的氢气呢?制取氢气的方法有:化学的方法和电解水的方法。

如果有这种动力去制造这么多氢气,还不如用这种动力去推动汽车好了,除非用化学的方法。

科力恩开户送38体验金不限id300毫升规格的参数

科力恩家用制氢机的参数

题外话,科力恩300毫升的开户送38体验金不限id,采用的是燃料电池的逆反过程制氢,是采用质子膜电解水制氢,气参数如下:

产氢量:300毫升/分钟左右

功率:140瓦

如果要产生氢气每分钟222升,那要多大的功率啊,当然开户送38体验金不限id是医用的,要求的氢气纯度比较高。如果追求产氢的效率,可以采用普通电击电解水的原理制氢,车载氢氧机(产生氢气和氧气,用于汽车改善发动机性能,尾气不达标的汽车可能用得上)就是这种制氢方式。

水氢发动机的报道

★水氢发动机的原理就是制取氢气的原理

如果最终产生动力的是氢气,那么水氢发动机的原理就是制氢的原理,前面大致的讲解了水电解制氢的原理,那么其他的制氢方式有哪些呢,先不考虑小型化,只是考虑所有可能制氢的方式(量产化的)。

1、煤制氢(CTG)显然不可能小型化到汽车上。

以煤为原料制取氢气的方法主要有两种:一是煤的焦化(或称高温干馏),二是煤的气化。焦化是指煤在隔绝空气条件下,在900-1000℃制取焦炭,副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组成中含氢气55%-60%(体积分数)、甲烷23%~27%、一氧化碳6%~8%等。每吨煤可得煤气300~350m3,可作为城市煤气,亦是制取氢气的原料。

2、电解煤水制氢,煤的能量密度太小,根本不能应用在汽车上。

煤的电解大约从20世纪30年代早期就有报道,但进一步发展可能由于使用了高阻抗和低反应速率的电解池而受阻。1979年 COughlin和 FarOOque45在 Nature杂志上发表了煤水电解制氢的文章,1980年和1982年又发表了类似的文章[46~48],自此该技术进入了实质性的硏究阶段。

3、天然气、石油制氢制氢也存在天然气能量密度太低的问题。

车载氢氧机

普通电解制氢的车载氢氧机

4、太阳能发电、电解水制氢(PTG)也是存在很多问题。

德国一座500kw的太阳能制氢试验厂目前已经投入试验运行,生产的氢气被用做锅炉和内燃机燃料或用于燃料电池的运行。在沙特阿拉伯也建成了—个350kw的太阳能制氢系统,这一系统是德国航天局和阿布杜拉科学城的试验硏究和培训基地。德国戴姆勒-克莱斯勒汽车公司和BMW公司正利用这一设施进行氢气用作汽车燃料的试验研究。

5、生物质制乙醇、乙醇重整制氢过于复杂难以小型化。

6、乙醇重整制氢用于燃料电池。

按燃料的来源,燃料电池可分为3类:第1类是直接式燃料电池,即其燃料直接用氢气或轻醇类;第2类是间接式燃料电池,其燃料不是直接用氢,而是通过某种方法(如重整转化)将轻醇、天然气、汽油等化合物转变为氢(或氢的混合物)后再供给燃料电池发电;第3类是再生式燃料电池,它是指把燃料电池反应生成的水,经过电解分解成氢和氧,再将氢和氧输入燃料电池发电。

从新闻报道看“南阳神车”的水氢发动机如果是真的,很像是;第2类是间接式燃料电池或者第3类是再生式燃料电池。因为报道中的水氢发动机的原材料是水和“催化剂”。

据媒体报道是用甲醇(或者乙醇)重整制氢,然后驱动质子膜燃料电池发点,这是制氢工艺和技术与燃料电池的结合使用,这种技术是有可能小型化的。

7、太阳能光解水制氢有望成为工业制氢气最好方法,显然不能用于车载。

8、生物质发酵产氢也适合工业化制氢。

9、金属制氢倒是有可能用于汽车。

金属粉末铝用于制氢也存在能量密度太低的问题,所以金属制氢首先要找到含“氢”比较高的金属,也就是产氢能够力强的金属。

10、醇类重整制氢、乙醇裂解和重整制氢一般也只应用于工业化制氢。

目前报道的水氢发动机看来不靠谱,要么隐瞒了重要细节,要么纯粹的是炒作是骗局,要么是这种车的造价极高还处于实验室阶段。

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