為什麼不能用水力發電再加上電解水來反應出氫氣來作為燃料?

時間 2021-06-02 14:26:54

1樓:

風光棄電更容易轉換成製氫,因為水力可控性比風光好,尤其是大型聯調水電站,所以,水電如果產能過剩,人們首先想到的是增加穩定有經濟效益的負載,比如鋼鐵廠,然後是遠距離輸電。

目前已經有大型風力發電基地轉產氫氣了,但如何消納這些氫氣還是個問題,雖然產出成本白菜價,但是運輸儲存成本高昂,本地氫化工產甲醇或其他也基本都是白菜價,投入大,效益不好,主要還是這些氫化工產物基本都是煤化工產品的同質物,你能加氫產出的東西,我基本都可以用煤化工來量產,而且比你還要便宜。

氫能源的使用需要龐大巨大的社會基礎設施,車和加氣站是先有雞還是先有蛋的問題,誰先動誰風險大,這種萬億級別規模巨集大的突破只有國家層面才有能力,可國家麻辣粉投資相對粗放,投資個高速高鐵特別合適,投資個氫燃料汽車,技術上沒鐵公基那麼成熟,對就業和經濟刺激作用範圍沒那麼大,曲高和寡產業鏈不夠長,還得等技術上真的成熟穩定板上釘釘了才行,目前百家爭鳴的狀態還真難決策,你剛搞個電製氫,他就弄出個生物製氫,煤製氫......

2樓:觀星老道

你知道電網有高峰和低峰的概念吧,低峰時發電廠會關閉一些機組減少發電量,但為了保證使用者的用電需求被完全覆蓋,實際上不可能做到發出來的電都能被使用者消耗完。所以你猜剩下的電被用來幹嘛了。

3樓:今天的天氣真好

這回答稍微有點偏題但是還是好想說啊,我以前和同學就有這麼乙個設想,氫氣的熱值高,燃燒產生水,電解產生氫氣,那麼問題來了,如果氫氣燃燒產生的能量高於電解所需要的能量,加上機械效率夠高,是不是就可以實現永動機,然後我們就出名了,想來想去越想覺得越有可能,我們這麼設想的,一單位氫氣能量一部分用來轉化為電能用來電解一單位的氫氣,另一部分用來做功,那麼將一直迴圈下去,永動機出來了,最後經過我們努力的查詢資料,懂得能量守恆後,發現行不通,然後我們的夢就破碎了,我是初三學生,今天剛剛語文中考完,刷刷知乎,繼續奮鬥啦啦啦啦

4樓:

其實日本人已經在這麼做了,只是方法上略微不同。

首先要說明為什麼要電轉氫氣,因為風力、太陽能等新能源發電存在乙個很大的問題就是輸出不穩定,這對電網是很大的威脅。另外在現有科技條件下,大量電量無法儲存。這種情況下,會導致大量電量的浪費。

其次,由於氫氣的分子量小,密度小於空氣,燃燒時,氫氣的洩漏量會很多,導致燃燒不充分,所以不適合直接作為燃料使用。

而日本人的新思路就是電力轉成液態氫儲存,然後通過新型電池系統,將氫轉化成電力。

這個方式的優勢在於液態氫便於儲存、運輸,氫轉換成電後只會殘留水,非常環保。

原理如下:

其實就是將水電解成氫氣和氧氣,然後通過燃料電池讓氫氣和氧氣反應,在生成水的同時,產生電量。

豐田發表過使用液態氫的新能源汽車(用水取代二氧化碳,豐田Mirai讓城市變得更美_機械_科技_bilibili_嗶哩嗶哩)。

電池原理如下圖示:

大意就是通過使用氫氣和氧氣在燃料電池內產生電能,使汽車啟動。氫氣可以通過加油站進行補充。

而除了汽車以外,日本也在推進家用的氫氣燃料電池計畫。

2023年的時候,日本人的計畫是這樣的:

實際上已經開始逐步的正式執行。

我覺得從現狀上是對目前的新能源很好的補充。

5樓:

氫氣怎麼儲存呢?要知道氫氣的分子很小,能穿透絕大多數物質。好比那足球球門後面的網裝桌球,能裝,但是一定漏。

你有沒有發覺買的氫氣球最多保持2天,而空氣球10天都沒什麼事。其實汽油車的汽油也是會從郵箱跑出來的,需要乙個活性炭罐子吸收跑出來的汽油。可是活性炭不太能吸氫氣。

氫氣很輕,22.4昇才2克,1立方氫氣才100克不到。所以氫氣不加壓,油箱裡存不了多少,必須加壓或液化才能所存。

液化的話,氫氣沸點零下250度左右,……加壓就更容易洩露了……難啊。

氫氣極其易燃,燃燒溫度3000度以上。一旦有個火星,畫面太美了。

所以氫氣車的難點在安全的儲存氫氣。製氫的成本不是問題。

6樓:

上面的回答都太麻煩了吧。

用氫氣燃燒發電最後產生的還不是水。然後你覺得水分解成氫氣花費的能量能比氫氣燃燒成水釋放的能量高嗎?中間怎麼的都得有損耗吧!

當然我還是支援題主你向這個方向努力的。萬一真成功了呢?那你就是改變世界的人了。

7樓:愚者之影

成本問題是重要的原因之一,但不是全部

根源上氫並不是現代社會的主要能源形式,利用的場合並不多,在成本較高的情況下,自然也就沒什麼人用

單就水電而言,一方面輸電的方式比較成熟且成本低,另一方面水電站有更高效的錯峰儲能措施:用電量低的時候用餘電抽水就行了

但並不是說電解水產氫就沒有應用場合:作為乙個和石油一樣能量密度高的物質,在不適用電的地方可以作為清潔能源取代石油,比如火箭、飛機、船舶等;此外,作為儲能的中間物質,利用風電、光電的能源來電解水產生氫氣,然後通過燃氣輪機發電,可以有效解決新能源並網的問題

液氫的問題在於,目前沒有特別高效安全的儲存方法,大量儲存仍舊依靠低溫和高壓,不但成本高,而且不安全,用於火箭發動機尚能接受,民用商用就沒法接受了。而作為解決之道的固態金屬氫化物儲存,夢想各種美好,現實各種殘酷,現在仍脫不開稀有金屬的範疇,更是遙遙無期

未來有了安全高效的儲存,加上風電、光電和核電帶來的電力能源大幅下降,氫能源在某些領域取代石油能源,這是相當有可能的

8樓:致命鹹魚

看題主的問題,前面的朋友大多都就電解水與氫氣儲運,應用方面分析了成本的不可行,

但是有個有意思的問題,由於來水講和用電量的不穩定與不匹配,水電實際有限的發電量受影響太多,

比如夜間用電量低,而水電機組發電量高,

比如豐水期,等等,

為解決這個矛盾,人們想了很多方案,

最直接的,在電廠裝了個大電池…

比如電解水,

比如把水再幫浦到高位…

9樓:九天

我也想過這個問題,很簡單的解釋就是能量不會憑空增加,而能量一旦人為轉化必然出現損失。所以水利發電產出的電能一定比電解出來的氫氣燃燒可以放出的能量多,而氫氣中的儲能又一定比作為燃料發電產生的電能多。綜上水利發電產生的電能一定比發電電解水產生的氫氣燃燒發電產生的電能多。

10樓:像少年啦飛馳

都已經有了電了為什麼不直接用電而是還要拿它去電解水產生氫氣來做燃料?氫氣的製備、儲存、運輸、利用都是額外多出來的過程。費時費力也就算了,要知道在電解這個過程中會有很多能量的損耗,所以不管是從能量角度還是經濟角度來說這都是不可取的。

11樓:

這個思路是很好的。

首先,可惜用水力發電製氫比火電製氫成本高得多,遠不如賣點來的實惠。

另外,水電每年會有大量棄水,實際上就是白白浪費掉的,也考慮過用這部分棄水發電製氫,但是綜合考慮儲存和運輸成本,效益也是低的可憐。要知道,水電站往往都是建在深山老林中,在電力送出通道有限的情況下,就地製氫無法避開儲存和運輸的問題。

綜上,水電製氫目前不划算,暫時不考慮。

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