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國際氫能展:氫位于元素周期表之首,它的原子序數為1,在常溫常壓下為氣態(tài),在超低溫高壓下又可成為液態(tài)。作為能源,氫有以下特點(diǎn):
(l)所有元素中,氫重量最輕。在標準狀態(tài)下,它的密度為0.0899g/L;在-252.7°C時(shí),可成為液體,若將壓力增大到數百個(gè)大氣壓,液氫就可變?yōu)楣腆w氫。
(2)所有氣體中,氫氣的導熱性最好,比大多數氣體的導熱系數高出10倍,因此在能源工業(yè)中氫是很好的傳熱載體。
(3)氫是自然界存在最普遍的元素,據估計它構成了宇宙質(zhì)量的75%,除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中,而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據推算,如把海水中的氫全部提取出來(lái),它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。
(4)除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142,351kJ/kg,是汽油發(fā)熱值的3倍。
(5)氫燃燒性能好,點(diǎn)燃快,與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快。
(6)氫本身無(wú)毒,與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔,除生成水和少量氨氣外不會(huì )產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì),少量的氨氣經(jīng)過(guò)適當處理也不會(huì )污染環(huán)境,而且燃燒生成的水還可繼續制氫,反復循環(huán)使用。
(7)氫能利用形式多,既可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能,在熱力發(fā)動(dòng)機中產(chǎn)生機械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉換成固態(tài)氫用作結構材料。用氫代替煤和石油,不需對現有的技術(shù)裝備作重大的改造現有的內燃機稍加改裝即可使用。
(8)氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的氫化物出現,能適應貯運及各種應用環(huán)境的不同要求。
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