上海電氣與氫燃料

① 氫燃料電池概念股：科大研製的新型催化劑,能延長氫燃料電池壽命多少倍

鉑催化劑會驅動質子交換膜汽車燃料電池內的核心反應，從而會產生水。中國回科技大學合肥國答家物理科學實驗室的一名教授表示，他們已經找到一種方法，可以保護鉑催化劑免受無處不在的一氧化碳的污染。該方法與鉑緊密相關，阻礙催化反應。存在一氧化碳是因為大多數氫燃料是由碳氫燃料產生的，即使經過凈化，氫燃料中還是含有高達百萬分之0.2的一氧化碳（CO）。隨著時間推移，CO會在催化劑上積聚，從而減緩燃料電池的反應，最終會讓電池失效。

研究人員通過設計新型催化劑，含有氧化鐵的鉑粒子，找到了解決方案，可以迅速燃燒掉氫氣中的CO。此種催化劑可選擇性地將CO轉化為無害的CO2，關鍵是，它還可在廣泛的溫度范圍內工作。測試結果表明，催化劑的CO含量在-75到107攝氏度之間工作時，減少了200倍。研究人員表示，短期內，希望此種催化劑可以延長燃料電池汽車中昂貴的燃料電池堆的使用壽命，未來希望讓人們以「所有人都能承受」的更低價格使用低等級的氫燃料。

② 氫燃料電池的優缺點以及在中國的發展趨勢

優點：
1、無污染。燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應，而不是採用燃燒（汽、柴油）或儲能（蓄電池）方式－－最典型的傳統後備電源方案。燃燒會釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的（光伏電池板、風能發電等），整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

2、無雜訊。燃料電池運行安靜，雜訊大約只有55dB，相當於人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合於室內安裝，或是在室外對雜訊有限制的地方。

3、電池高效率。燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電機）的中間變換。
缺點：
1.氫氣的來源問題。氫氣不像氮氣和氧氣是空氣中的最主要組成因素，想得到氫氣可以通過電解水，但這可是個不太經濟的方法，能量損失極大！你想，先從電解水開始，耗費電能，產生氫氣，氫氣再發電過程中還會有能量損失；電解水的電現在也是以煤電為主發出來的吧，燒煤發電也會有能量損失。
2.金屬鉑的稀缺。在氫燃料電池發電的過程中會用到金屬鉑作為催化劑。這種金屬就是咱結婚買戒指那個比24K金更貴的那個鉑，它少啊，它貴啊，那麼大規模生產氫燃料電池，這個鉑就是瓶頸，完全沒有規模化後成本減少的效應，反而需求越多越貴，這可怎麼辦好？
3.氫氣的安全性。有人說帶著氫氣瓶就像帶個氫彈，到底這個氫氣瓶會不會爆炸啊？氫氣是最輕的氣體，它的擴散性極強，氫的擴散系數比空氣大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以證明氫比汽油安全是有根據的。所以少量的氫氣泄漏，可以在空氣中很快被稀釋成安全的混合氣。氫氣的比重小，易向上逃逸，這使得事故時氫氣的影響范圍要小得多。
在未來以分布式為主、零排放為特徵的能源構架中，氫能源系統會與電力系統並存互補，共同滿足交通運輸、家庭生活、工業生產的能源需求。

③ 物理 上海自主研發了一種1600千克的氫燃料汽車,它使用氫氣代替汽油,車輪與地面的總接觸

解：（1）汽車勻速直線行駛，由於平衡，受到的阻力f=F=2400N
（2）p=F/s=G/s=mg/s=1600×10/0.1=1.6×10^5Pa
（3）W=Fs=2400N×9000m=2.16×10^7J
P=W/t=2.16×10^7J/5×60s=72000W=72kW
答：(1)汽車受到阻力2400N
(2)汽車靜止時對地面的壓強1.6×10^5Pa
(3)汽車牽引力所做的功2.16×10^7J
功率72kW

④ 氫燃料汽車和氫燃料電池汽車有什麼本質區別

氫燃料汽車是單一的提供清潔的可燃氣體的燃料汽車，類似於現在的天然氣汽車，只是相較於天然氣汽車更環保，有使用噪音更小等等優點；氫燃料電池汽車是指以使用氫燃料或者燃料電池的混合型動力汽車！

⑤ 氫與燃料電池是什麼關系

我們知道，除伏打電池外，所有化學能在轉變成電能之前，幾乎都要經過中間燃燒，先得到熱能，再由熱能轉換成機械能驅動汽輪機發電，把機械能再轉變成電能。由於通過這些中間環節，所以要損失許多能量，轉變效率很低，一般的火力發電，消耗的燃料只有10％左右能轉變成電力。而20世紀50年代誕生的燃料電池可以省掉中間燃燒等環節，直接讓化學能變成電能。

簡單地說，燃料電池(Fuel Cell，FC)是一種將儲存在燃料與氧化劑中的化學能高效地轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大約160年的歷史。

為了更好地了解燃料電池，我們有必要明白「燃料」和「電池」這兩個概念。

氫能的應用前面我們談到過，為了利用煤或石油這樣的燃料來發電，必須先燃燒煤或石油。它們燃燒時產生的能量可以對水加熱而使之變成蒸汽，蒸汽則可以用來使渦輪發電機在磁場中旋轉。這樣就產生了電流。也就是說，我們是把燃料的化學能轉變為熱能，然後把熱能轉換為電能。在這種雙轉換的過程中，許多原來的化學能浪費掉了。然而燃料非常便宜，這種浪費也不妨礙我們生產大量的電力，因而無需昂貴的費用，也還有可能把化學能直接轉換為電能，而無需先轉換為熱能。為此，我們必須使用電池。這種電池由一種或多種化學溶液組成，其中插入兩根稱為電極的金屬棒。每一電極上都進行特殊的化學反應，電子不是被釋出就是被吸收。一個電極上的電勢比另一個電極上的大，因此，如果這兩個電極用一根導線連接起來，電子就會通過導線從一個電極流向另一個電極。這樣的電子流就是電流，只要電池中進行化學反應，這種電流就會繼續下去。手電筒的電池是這種電池的一個例子。在某些情況下，當一個電池用完了以後，人們迫使電流返迴流入這個電池，電池內會反過來發生化學反應，因此，電池能夠貯存化學能，並用於再次產生電流。汽車里的蓄電池就是這種可逆電池。在一個電池裡，浪費的化學能要少得多，因為其中只通過一個步驟就將化學能轉變為電能。然而，電池中的化學物質都是非常昂貴的。鋅用來製造手電筒的電池。如果試圖使用足夠的鋅或類似的金屬來為整個城市准備電力，那麼，一天就要花費數十億美元。

燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結合在一起的裝置。它是一種電池，但不需用昂貴的金屬而只用便宜的燃料來進行化學反應。這些燃料的化學能也通過一個步驟就變為電能，比通常通過兩步方式的能量損失少得多。於是，可以為人類提供的電量就大大地增加了。

燃料電池實質上是根據控制氫彈爆炸的理論設計的，太空船的太陽能板所聚集的電磁和太陽能將會轉換成電能，而電能會用來慢慢地將存放在燃料電池內的氫置換成燃料。燃料電池內也含了一小部分受控制量的可進行核分裂的物質，這些物質依序用來與氫核進行核反應。核反應在燃料電池內進行，在太空旅程中提供高能量並加速離子引擎來推進太空船。在最後的旅程階段，燃料電池提供了燃料火箭動力所需的氫。這整個過程受控在強大的電磁下，它能提供能量並且避免過量的能量外泄導致反應爐核心熔毀。核反應的一項副產物——熱能，則被燃料電池的外壁吸收並轉換成供給電腦、維生系統和其他必要功用的電能。

燃料電池的結構和製造都比較簡單。人們可以將含有氫的天然氣等燃料從一根管道送進電池，將氧或氧化劑從另一根管道送進電池；天然氣中的氫在有微孔的燃料電極上與氫氧化鉀等鹼性電解質進行氧化反應，生成帶正電的離子和電子；電子通過電路進入氧化劑那邊的微孔電極上，並在這個電極上與氧化劑及電解質進行還原反應，生成帶負電的離子。這樣，正負離子在電解質中結合，生成水蒸氣並產生電能。因此只要不斷將含有氫的燃料和氧化劑供給電池，並及時把電極在反應過程中產生的化合物(水)排出，就能通過燃料電池將燃料產生的化學能直接轉換成電能，這一過程被稱為電化學反應。

由於這種反應過程惟一的生成物是水，從而避免了火力發電站產生大量二氧化碳和二氧化硫等有害氣體對環境的污染。也不像原子能發電站那樣，必須處理帶有放射性的核廢料。

美國科學家最近研製出世界上最小的燃料電池，這種電池的直徑只有3毫米，可以產生0.7伏的電壓並能持續供電30個小時，這種燃料電池可以在不消耗電的情況下發電，它由4個部分組成。上一層是儲水池，下層是一個裝有金屬氫化物的燃料堂，中間以一層薄膜隔開，在金屬氫化物的燃料堂下方，還有一組電極。薄膜上還有許多小孔，使得儲水池中的水分子可以以水蒸氣的形式進入燃料堂，水分子進入燃料堂後，與金屬氫化物發生化學反應並產生氫氣。氫氣隨之會充滿整個燃料堂，並向上沖擊薄膜。阻止水流繼續流入，然後氫氣會在燃料堂下層的電極處發生化學反應，形成電流。

⑥ 氫氣儲能和氫燃料電池是一個概念嗎之間存在什麼關系

兩者不是同一個抄概念，但是有異襲同點。籠統地說，氫動力汽車包含一部分的燃料電池汽車，主要是氫燃料電池車。一般來講，氫動力汽車指氫內燃機汽車，就是直接把氫氣供入氣缸燃燒，和傳統汽、柴油車沒有太大區別。而燃料電池汽車的驅動核心是電動機，它沒有發動機。燃料電池的燃料有很多，像氫氣、甲烷、乙醇等，主要燃料是氫氣，所以燃料電池一般都是氫氧燃料電池，燃料電池將化學能直接轉化成電能，再把電能轉化成電動機的機械能，沒有直接燃燒過程；氫內燃機是把氫氣的化學能通過燃燒轉化成熱能和動能，再把這些能量通過往復運動的活塞轉化成機械能。

⑦ 氫燃料和天然氣燃料有什麼區別，那個費用更低

天然氣是化石燃料，開采即有，是一次能源

氫氣是二次能源，只能通過加工得到
所以成本上面天然氣遠比氫氣要低
但是氫氣有很多特殊的性能，比如燃燒干凈，產物只是水
比如同等質量氣體，發熱量最大，因此常被用於作為航天燃料等等

⑧ 上海自主研發了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油．在一次測試中，汽車在水平路面受到2400N的水平阻力

∵汽車做勻速直線運動，它受到的是平衡力，
∴F=f=2400N，
W=Fs=2400N×9000m=2.16×10⁷J，
P=