生物制氢新技术

当今世界新能源迫在眉睫,因为目前所用能源如石油、天然气等均属不可再生能源,在地球上储量有限,而人类生存和发展又离不开能源。此外,传统的能源在使用过程中会对环境造成污染,所以必须寻找新的能源。为解决能源短缺和环境污染问题,氢是最理想的绿色替代能源。生物制氢以其能耗少、环保而备受关注。新兴的厌氧发酵生物制氢法是利用某些微生物以有机物为基质,产生氢气的一种制氢方法。该方法可以利用大量的有机废物,     

制氢方法的评价及对氢燃料电池汽车推广的影响研究

氢燃料电池汽车（FCV）是未来交通运输的理想解决方案,由于其在使用过程中仅消耗氢气,寻找对资源、能源和环境影响最小的氢气来源,对交通运输行业的节能减排具有重要意义。分析和评估了4种不同的制氢方法,通过建立FCV燃料循环的全生命周期评估数学模型,并与GaBi软件的基础数据库相结合,实现对FCV的全生命周期评价。选择丰田MIRAI FCV作为实例对象,对所建立模型的有效性进行验证。基于建立的评价模型,对FCV生命周期的各个阶段进行评价,探讨不同制氢方法对资源、能源和环境的影响,研究中国电力结构和制氢效率改进对电解水制氢法的积极作用,分析了以不同清洁能源作为电力来源时对电解水制氢法的影响程度。在对中国的人口、能源分布情况和能源结构变化趋势进行分析后,结合建立的清洁能源电价预测数学模型,提出了短期内适合推广FCV的区域,明确了考虑环境成本时的各区域推荐的制氢方法或清洁能源发电类型,给出了考虑经济成本时的各区域在当前和未来30年内推荐的清洁能源发电类型。通过所建立的生命周期评价模型和清洁能源电价预测模型,确定当前阶段的最佳制氢方法,发现了中国当前电力结构存在的问题,明确未来中国各地区能源结构发展的方向。研究结果表明：只有以清洁能源发电作为电力来源时,电解水制氢法才是未来大规模制氢的理想方案,清洁能源使用优先级顺序为核能、水电、风能;人口密度小于150人·km^-2的地区（除中心城市外）未来一段时间内不应大面积推广FCV,推广的重点应该在中国的东南部地区。     

混合动力汽车发展趋势

一、混合动力汽车开发竞争加速 20世纪90年代以来,能源和环境对人类生活和社会发展影响越来越大,要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨,为此,各种电动汽车脱颖而出,但由于蓄电池的能量密度与汽油相差极大,远未达到所要求的数值,而燃料电池技术——制氢和价格尚未取得重大突破,在这种情况下混合动力汽车登上了历史舞台。     

借新能源踏入未来——新型生物能源的开发与利用技术报告会侧记

随着经济的快速发展，人类对能源的需求越来越大，地球上亿万年积累的化石能源特别是石油资源将面临枯竭，加上日益复杂的国际形势，高油价时代不可避免，人类对能源的依赖和获取正面临着重大转折。正是在这种背景下，生物能源愈来愈受到世界各国的重视，生物能源是利用生物质（如生物糖类、农作物秸秆、生物油脂等）为原料生产的能源，包括燃料乙醇、生物柴油、生物燃料发电、生物氢气、生物沼气及生物质气化或液化等产生的能源产品。     

可再生能源电力制氢发展潜力研究

随着燃料电池汽车商业化的应用与大规模的推广,大规模低碳、低成本的氢气是燃料电池汽车发展的关键因素.从可再生能源电力建设及运营现状、发展可再生能源制氢的制约因素、驱动因素等方面,对风电、光伏等可再生能源制氢发展潜力进行了全面描述和分析.未来风电、光伏等可再生能源电力电解水制氢是"绿氢"的主要供给渠道,在"3060"碳中和...     

产氢-产酸发酵微生物群落生态学探究

对于发酵法生物制氢反应器这一特定生境内,微生态系统中微生物群落和非生物环境之间的结构和功能关系的研究,将有助于宏观了解和掌握发酵制氢微生物体系与其周围非生物环境之间的物质和能量流动关系,微观认知不同产氢—产酸发酵菌群间的生态关系。这为进一步调控和确定产氢发酵生态系统内的微生物与环境以及微生物种群、群落间平衡关系提供了理论依据,是十分必要的。     

氢燃料电池汽车不同制氢方案的全生命周期评价及情景模拟研究

氢燃料电池汽车作为新能源汽车领域未来的重要方向已成为行业共识,为评估氢燃料电池汽车不同制氢方案对资源、能源和环境的影响,构建氢燃料电池汽车燃料循环以及4种制氢方案的全生命周期评价数学模型,选取代表世界先进水平的丰田Mirai燃料电池汽车作为评价对象,应用GaBi软件的基础数据库对其进行全生命周期评价,同时对甲烷催化重整法、甲醇催化裂解法、电解水法和氨裂解法4种制氢方案的全生命周期能耗、排放进行量化计算。最后,以电力结构作为关键因素对当前最常用的电解水法进行情景模拟并与其他3种方案进行对比分析。评价计算结果表明:电解水法制氢的矿产资源消耗、化石能源消耗和环境影响均最高;甲醇催化裂解法制氢的矿产资源消耗和化石能源消耗均为最低,仅分别为电解水法的2%和3%;甲烷催化重整法制氢的环境影响最低,仅为电解水法的1.6%。情景模拟结果表明:电解水法的环境影响在煤电比例降低到41.6%的情况下仍然在4种制氢方案中最大,然而在水力单一清洁能源发电的极限情况下环境影响最小,但基于中国的资源禀赋,全面实现水力发电并不可行。因此,须从提升电解水法的能源利用效率、改进关键技术等方面有所突破才能使其成为未来大规模制氢的可行方案。     

浅谈电解水制氢的原理及发展

氢气因为具有较高的能量密度和清洁环保的优点,被认为是一种新型的燃料,在未来的可持续能源体系发展中具有非常好的应用前景。电解水制氢具有更绿色清洁的优点,不会产生CO_2温室气体,更符合环保的理念。文章主要介绍电解水制氢的工作原理,制氢影响因素等。     

氢燃料电池汽车不同制氢方案的全生命周期评价及情景模拟研究（双语出版）

氢燃料电池汽车作为新能源汽车领域未来的重要方向已成为行业共识，为评估氢燃料电池汽车不同制氢方案对资源、能源和环境的影响，构建氢燃料电池汽车燃料循环以及4种制氢方案的全生命周期评价数学模型，选取代表世界先进水平的丰田Mirai燃料电池汽车作为评价对象，应用GaBi软件的基础数据库对其进行全生命周期评价，同时对甲烷催化重整法、甲醇催化裂解法、电解水法和氨裂解法4种制氢方案的全生命周期能耗、排放进行量化计算。最后，以电力结构作为关键因素对当前最常用的电解水法进行情景模拟并与其他3种方案进行对比分析。评价计算结果表明：电解水法制氢的矿产资源消耗、化石能源消耗和环境影响均最高；甲醇催化裂解法制氢的矿产资源消耗和化石能源消耗均为最低，仅分别为电解水法的2%和3%；甲烷催化重整法制氢的环境影响最低，仅为电解水法的1.6%。情景模拟结果表明：电解水法的环境影响在煤电比例降低到41.6%的情况下仍然在4种制氢方案中最大，然而在水力单一清洁能源发电的极限情况下环境影响最小，但基于中国的资源禀赋，全面实现水力发电并不可行。因此，须从提升电解水法的能源利用效率、改进关键技术等方面有所突破才能使其成为未来大规模制氢的可行方案。     

铝基复合材料制氢性能与安全性研究

铝水解制氢技术具有储氢密度高、安全、产物环境友好等优势，成为最具竞争力的制氢技术之一，能满足特种场景下燃料电池的供氢需求。本文中通过高能球磨工艺制备了铝基复合材料85%Al-9%LiAlH4-3%Bi-3%NaCl，研究其在不同场景下的制氢性能和特种环境下的安全性，并通过设计、制造铝水反应制氢装置实现了氢气流量的稳定供应。结果表明，在50℃温度下，铝基复合材料最大产氢量可达1 435 mL/g，火烧实验中能保持良好的阻燃效果，所设计的铝水反应制氢装置可实现氢气0.8 L/min流量的稳定供应，可满足低功率燃料电池的使用要求。     

金属复合TiO_2一维材料光催化氨硼烷制氢研究进展及我国氢燃料电池汽车发展展望

随着全球化石燃料消耗量日益增加,发展新能源汽车已成为全球汽车产业共识,氢燃料电池汽车被认为是新能源汽车发展的最终解决方案。但是氢气具有易燃易爆、易扩散的特点,因此储氢技术是氢燃料发展面临的巨大挑战,以氨硼烷制氢技术为代表的固体吸附储氢方式能能够很好地解决以上难题。本文对一维复合TiO_2纳米结构在光催化氨硼烷制氢领域的研究现状以及未来前景进行了讨论。随着一维复合TiO_2的越来越广泛的应用和光催化制氢技术的产业化发展,未来氢燃料电池技术也将不断成熟,在新能源汽车领域的应用也将日益广泛。     

编者的话

在环保动力研发的道路上,据了解沃尔沃早在2007年就展示出7款采用替代燃料的环保卡车,包括生物燃料、甲烷、甲烷＋生物燃料,二甲醚,甲醇／乙醇,合成柴油,氢气＋沼气等。经过这些年进一步的实验研究．VOLVO卡车公司从对环境的影响、能源效率、为各种的燃料培育作物而使用土地的效率水平、能够生产的不同燃料的数量、在纯技术领域需要改造汽车的程度、     

碱性水电解制氢系统建模综述及展望

本文中以建模为重点对碱性水电解制氢系统的现状与展望进行综述。首先，对水电解制氢多种方式进行了对比分析，并重点阐述了碱性水电解制氢系统现状：碱性水电解制氢技术存在投资成本低、寿命长、规模大的特点，是现阶段实现“碳达峰”目标的重要手段。接着，在碱性水电解制氢系统建模方面定量地深入分析了电解槽能耗、气体纯度和温度与系统控制的影响机制。本研究为碱性水电解制氢技术的发展提供理论和技术支撑。     

各种替代能源中型货车生命周期环境排放分析

目前,针对车辆的节能环保绩效越来越受到广泛重视,各类替代能源汽车出现以期缓和化石能源危机与环境污染压力。对于中型货车而言,多种能源技术路线已逐步推广,但哪种技术路线具有最好的环保效益还需要一系列研究来确定。在此背景下,文章应用生命周期评价方法(LCA),选取较为常见的7款不同类别能源中型货车为研究对象,基于Gabi平台建立计算模型,并将最终的输出环境影响结果进行了对比分析。结果表明,综合环境效益最优的为燃料电池中型货车,并提出优化电网结构与制氢方案、加强汽车绿色设计等建议,以期进一步提升中型货车的环保效益。     

受能源环境约束世界中车辆与燃料的发展

为了解决交通导致的空气污染、能源危机和气候变化问题，该文综述了在受能源环境约束世界中，车辆与燃料的发展。分析结果表明：随着欧洲和北美最近转向减少机动车温室气体排放，高效车辆技术和低碳燃料将在交通部门发挥日益重要的作用。全球正致力于追求多种方案。这些方案包括高能效车辆技术、清洁燃料、替代燃料（包括生物燃料和先进生物燃料）...     

比电动车更环保：首届燃料电池汽车及氢能源利用产业博览会

随着政府的大力支持，以电动车为主的新能源汽车飞入了寻常百姓家。电动车固然环保，但对于废旧电池的处理并没有最环保的解决方案，所以从某种角度上来看，电动车仍旧存在一定的污染，而以氢能源为主的燃料电池汽车则从根本上解决了污染问题，因为从制氢到最后以水为主的排放物来说，燃料电池汽车对环境的污染几乎为零。     

用于车用燃料电池的车载制氢技术

介绍了几种车载制氢技术，基中最有前景的车载制氢技术是车载汽油制氢技术。其工业化，有可能引起炼油技术革命性的变化。     

可再生能源制氢项目建设提速

"双碳"目标提出后,氢能发展步入快车道,受制氢原料的影响,可再生能源制氢将脱碳目标落到实处.产业发展新路径明确后,技术研发及产线布局相继展开.未来,绿氢规模化应用有望早日实现.     

王连春:发展氢燃料汽车

正全国人大代表、江苏悦达集团党委书记、董事局主席王连春在2019年全国两会期间就我国氢燃料电池汽车产业发展提出建议。王连春认为,氢能是清洁、高效的二次能源载体,发展氢燃料电池汽车已成为各国新能源汽车未来发展的共同战略选择。在制氢技术方面,风电制氢被认为是最有前景的低碳解决方案。然而,我国目前氢能源基础设施建设,尤其是加氢站建设进展较为缓慢,制约了国内氢燃料电池汽车的发展步伐。王连春建议,将氢能上升为国家战略。建议国家做好顶层设计,统筹统一规划,制定相关标准和法规,促进氢能产业健康发展。     

重型车用柴油机满足国Ⅳ排放技术分析

前言随着社会的发展,能源和环境问题越来越受到人们的重视,欧洲及美国自上世纪90年代就开始制定了严格的汽车排放法规,并且越来越严格,对柴油机的排放提出了更高的要求,同时大大推动了发动机技术的发展。与国Ⅲ限值相比,