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行業(yè)新聞

世界氫能400年歷程7大事件:從發(fā)現氫到綠氫N(xiāo)EOM未來(lái)新城

發(fā)布時(shí)間:2023-02-02 08:40:11  
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每天都會(huì )出現一些新鮮的事物,但是很少有奇跡,下一個(gè)奇跡可能就是氫,那些打算嘲笑氫氣的人將發(fā)現他們自己被人嘲笑。氫氣不但用于醫學(xué),它還是綠色能量的主力軍。

1625年氫被認識

比利時(shí)化學(xué)家范?海爾孟特(Johann Baptista van Helmont,1579-1644)最早認識到化學(xué)反應中有"氣體"生成。他研究過(guò)多種氣體,曾描述干餾有機物會(huì )生成可燃氣體。

以現在的知識理解,所謂的可燃氣體是氫氣、一氧化碳、甲烷的混合物。

范?海爾蒙特也被認為是氣動(dòng)化學(xué)之父,并首次創(chuàng )造了“氣體”一詞。

1766年開(kāi)始對氫進(jìn)行研究

真正將氫氣進(jìn)行收集并進(jìn)行研究的是英國科學(xué)家卡文迪什(Henry Cavendish,1731-1810)。1766年,卡文迪什向英國皇家學(xué)會(huì )提交論文《論人工空氣》(On Factitious Airs》,文中提到可燃空氣。

他發(fā)現用一定量的金屬鐵、鋅等與足量的酸進(jìn)行反應會(huì )產(chǎn)生固定量的氣體,該氣體與空氣混合后點(diǎn)燃會(huì )發(fā)生爆炸,他將這種氣體稱(chēng)為可燃空氣(inflammable air)。

1895年第一架齊柏林飛艇在德國獲得專(zhuān)利

對氫氣的控制有多種形式,其中之一就是為齊柏林飛艇提供其標志性的浮力。齊柏林飛艇是上世紀上半葉在跨大西洋旅行中流行的大型飛艇。

齊柏林飛艇(Zeppelin)是一種或一系列硬式飛艇(Rigid airship)的總稱(chēng),是著(zhù)名的德國飛船設計家斐迪南?馮?齊柏林伯爵(Count Ferdinand von Zeppelin)在20世紀初期以大衛?舒瓦茲(David Schwarz)所設計的飛艇為藍本,進(jìn)一步發(fā)展而來(lái)。由于硬式飛艇技術(shù)的成熟,使大型化成為可能。因為能力較同時(shí)期飛機優(yōu)秀,可裝載大型貨物在航空事業(yè)早期具有輝煌成績(jì)。 “齊柏林飛艇”是硬式飛艇所用的代名詞。

世界氫能400年歷程7大事件:從發(fā)現氫到綠氫N(xiāo)EOM未來(lái)新城(圖1)

1937年興登堡災難之后,齊柏林飛艇很快就失寵了。

1937年5月6日從德國法蘭克福至美國跨大西洋航行的興登堡號齊柏林飛艇,在即將著(zhù)陸于新澤西州一座海軍航空站時(shí)發(fā)生事故,起火后短短30多秒的時(shí)間即墜毀。事故造成飛艇上35名乘員,以及地面1人,共36人死亡。

1939年發(fā)現氫燃料電池原理

1939年時(shí)年28歲的英國物理學(xué)家威廉?葛洛夫在科學(xué)雜志上發(fā)表了一篇論文,證明了氫氧反應發(fā)電原理。

威廉?葛洛夫并在1942年發(fā)表氫氧發(fā)電裝置草圖,大意是氫氣在鉑催化作用下生成氫離子,氫離子通過(guò)電解液傳輸到氧氣側生成水,電子通過(guò)外電路傳輸發(fā)電。

1939年被視為燃料電池誕生年,威廉?葛洛夫也被視為燃料電池之父。

現在家用吸氫機純水電解產(chǎn)生氫的原理,就是燃料電池的逆反過(guò)程。

世界氫能400年歷程7大事件:從發(fā)現氫到綠氫N(xiāo)EOM未來(lái)新城(圖2)

1960年GE為NASA開(kāi)發(fā)氫燃料電池

在阿波羅號和雙子座號航天任務(wù)的準備階段,通用電氣公司GE為其開(kāi)發(fā)氫燃料電池發(fā)電技術(shù)。

雙子星號系列任務(wù)取得了很多開(kāi)創(chuàng )性的成就,為后續阿波羅號成功開(kāi)展提供了從宇航員訓練及生存、宇宙飛船控制、飛船安全返回等多項經(jīng)驗,同時(shí)證明了燃料電池系統的可靠性。

阿波羅計劃極大地推動(dòng)了科技進(jìn)步,為了服務(wù)阿波羅計劃,航天發(fā)動(dòng)機、計算機、醫學(xué)、材料等多個(gè)領(lǐng)域都被強行往上拉了一大截,燃料電池只是受惠其中的一小部分。

1999年第一個(gè)加氫站

全球第一座公共加氫站,1999年5月在慕尼黑機場(chǎng)投入使用。

該加氫站使用液氫,加氫過(guò)程完全自動(dòng)運行,最初這些氫氣用于供給機場(chǎng)和寶馬車(chē)隊的特殊服務(wù)。

2000年5月11日,寶馬在柏林展示了世界上第一輛可以批量生產(chǎn)的氫能汽車(chē)——寶馬750hL。

2000年代初氫燃料電池動(dòng)力潛艇問(wèn)世

同樣在德國,氫動(dòng)力潛艇技術(shù)開(kāi)始應用。

214型潛艇(英文:Type 214 submarine),是德國研發(fā)的一款常規動(dòng)力潛艇,是以德國海軍212型潛艇為原型研制的外銷(xiāo)型潛艇。214型潛艇沿用了212和212A型的流線(xiàn)艇體,改進(jìn)了裝備,排水量進(jìn)一步增加,并使用了續航力更大的燃料電池AIP系統。

214型潛艇首艇于2001年1月16日在德國哈德威造船廠(chǎng)開(kāi)始建造,2004年4月22日命名,2005年9月30日交付。

2016年,豐田推出首款氫燃料電池汽車(chē)

隨著(zhù)氣候危機的加劇,汽車(chē)公司尋求為汽車(chē)提供動(dòng)力的新途徑,氫燃料電池也是備選之一。

豐田是從1992年開(kāi)始開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車(chē),2014年,首款量產(chǎn)氫燃料電池汽車(chē)Mirai成功上市,標志著(zhù)界上第一輛氫動(dòng)力汽車(chē)上市。

2021年2月宣布研發(fā)出氫燃料電池系統模塊包,可靈活運用到不同用途的移動(dòng)或固定發(fā)電機上。

本田于2016年推出了氫燃料電池汽車(chē),雖然后來(lái)停產(chǎn),但本田汽車(chē)表示未來(lái)將繼續開(kāi)發(fā)和探索氫燃料電池汽車(chē)技。

世界氫能400年歷程7大事件:從發(fā)現氫到綠氫N(xiāo)EOM未來(lái)新城(圖3)

2022年,沙特全力以赴

沙特阿拉伯宣布在NEOM建設一個(gè)價(jià)值50億美元的綠色氫計劃,這是迄今為止最大的氫動(dòng)力合作項目之一。它將由可再生能源提供動(dòng)力,每天將供應650噸氫氣。

EOM是位于沙特西北部的工商業(yè)新城。

該項目是穆罕默德?本?薩勒曼王子 (Mohammed bin Salman) 的創(chuàng )作,他希望創(chuàng )造一個(gè)像埃及金字塔一樣具有標志性和永恒性的建筑奇跡。

我國第一座加氫站建成于2006年11月,位于北京中關(guān)村永豐高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地新能源交通示范園內。而上海的第一座加氫站也很快落地。同一年,上海第一座加氫站——安亭加氫站開(kāi)啟建設。截至2022年,國內共建成投運加氫站274座。

滬公網(wǎng)安備 31011302006542號

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