氢能源汽车能量转化效率,氢能源汽车能量转化效率是多少

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于氢能源汽车能量转化效率的问题，于是小编就整理了4个相关介绍氢能源汽车能量转化效率的解答，让我们一起看看吧。

1. 未来氢燃料电池车是不是一个趋势发展？
2. 氢气发动机真的不可行吗？
3. 全生产链来看，电动车和内燃机汽车哪个的能量转化效率更高？
4. 氢燃料车每公里消耗多少氢？

未来氢燃料电池车是不是一个趋势发展？

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。 其特点是 无污染 排放就是水 无噪声 燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。 高效率 燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。 缺点是造价高于传统发动机很多 目前世界各国都在努力推广这一新技术，英国***提出，将大力发展氢燃料电池汽车，其***2030年之前英国氢燃料电池车保有量达到160万辆，并在2050年之前使其市场占有率达到30%-50%。日本丰田和韩国现代已经拥有较为成熟的成品车，韩国现代汽车在蔚山工厂举行了氢燃料电池电动车量产仪式，其氢电池汽车nexo也已在中国进行了路试，充一次氢燃料可以行驶800多公里。氢燃料电池汽车的未来应该是指日可待

燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。 核心部件燃料电池。燃料电池的反应结果会产生极少的二氧化碳和氮氧化物，副产品主要产生水，因此被称为绿色新型环保汽车。从工作特性上说，氢燃料电池是目前最环保的储能技术。

但怎样实用化是另外一个问题，没有各方面都十全十美的技术方案，氢燃料电池也不例外！首先是存储，低温瓶或压缩气体瓶，在那些空间能够储存的能量十分有限，而氢汽车比起其他汽车就十分受限。所以目前阶段只有大型的商用车有空间布置。其次，制造在氢汽车提供电力可靠燃料电池，耗资颇高。科学家努力研究令燃料电池的成本尽量便宜，同时又有足够硬度以抵受撞击和震动这些汽车的基本问题。燃料电池的设计大都脆弱，故不能在那些情况下保存。加上很多设计都需要稀有物如铂作为加速剂，令工作更顺畅，而加速剂可能污染氢的纯净度，不利氢的提供。 第三个问题是氢可作为能量的携带者而非能源。它必须从化石燃料或其他能源提取，因此引起能量的流失（因为从其他能源到氢又回到能量的转换并非百分百有效）。

另外还有大规模的制备:

1. 氢气的来源问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素，想得到氢气可以通过电解水，但这个方案没有经济型。

2. 金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂，那么大规模生产氢燃料电池，这个铂就是瓶颈，完全没有规模化后成本减少的效应

3. 氢气的安全性。氢气是最轻的气体，它的扩散性极强，氢的扩散系数比空气大3.8倍，比汽油大7.5倍，不管以各种方法制备，储存，整个环节中的安全性至少说还有隐患。

目前在氢能实用化方面取得明显进展的是日本，几家主要汽车公司都成功推出了小型化的以氢燃料电池为动力的可售车辆。但这种车型在日本国内是有高额补贴的。成本的绝对值仍然高于传统动力车和电池动力车型。

任何新技术从出现到成熟都需要一个较长期的过程，其中还会受到各种因素的干扰和其他技术的竞争。氢燃料电池能一统江湖还是与其他技术并存，后续的样发展我们就拭目以待吧！

氢气发动机真的不可行吗？

氢气内燃机其实也不是不行，只是方法问题。氢气内燃机主要是NOx污染问题，这个在柴油车上已经有近乎完美的解决方案，就是用尿素水溶液吸收。至于水蒸气腐蚀，没有的事啦，因为工作燃气温度高，水只能变成水蒸气，压根无法腐蚀发动机。至于转换效率的问题倒是比较麻烦，但氢气内燃机造价低廉，只要在技术上有所突破，自然就不用担心这个问题了。比如说目前的内燃机发展其实已经到了顶端，打破天花板的唯一出路就是外燃机，就是燃烧过程放在气缸外进行，燃烧过程得以最大限度的提升效率和延长时间。气缸内只有输出功率和排气两冲程，发动机体积更小，输出功率和转换效率更高。比起昂贵的燃料电池，这种外燃机在成本上有更大的优势。而且氢气密度低，不好储存。而外燃机除了烧氢气，还可以少甲烷，排放很少，但燃料成本更低，而且技术要求低，现在就已经可以完全上路，不需要等待储氢科技的进步。

能量转化是有[_a***_]的，从发电厂到燃烧氢的汽车要经过多少次能量的转化？如果是火电厂的话：化学能转化为内能，内能转化为动能，动能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为内能最后内能转化为动能。这其中要浪费多少能量？内燃机的能量转化效率很低，只有40%左右，大部分能量都以热量的形式通过尾气排放掉了，相比之下电动机有高达90%以上的能量转化效率。而且开过电动车的朋友都发现电动车起步劲更大，推背感更强，因为不同转速下电动机的扭矩基本没有变化，而内燃机在不同转速下输出扭矩有很大区别，低速和高速下扭矩都偏小。所以只要电池技术能得到突破内燃机必将成为历史，何必再去纠结给内燃机换什么燃料呢？

不是不可行，是目前的成本太高！

论效能，论环保，都是优于目前的新能源汽车的，但氢气生产的能耗较高，储存要求也高，所以配套不多！制约发展

氢燃料车目前技术要求高，所以车辆成本高，商业使用并不合适，等技术成本降低后才能普及

氢气的燃烧值是三万三千千卡每千克，个人认为氢燃料作为普通能源不适用。一：不安全，现最好的储氢办法是液氢储存技术，大约负的二百多度才能变成液氢，必须是双层真空外加镀膜技术还得加上很高端的冷却技术才能保证一直在液态且制冷太耗能源，一旦失去冷却作用那液氢吸热气化将热胀胀坏容器发生泄漏从而从空气中大量吸收热量而发生物理爆炸，若再遇火星则相当于30多倍梯恩梯***的爆炸当量，即使不遇火星的爆炸也会让接近它的人瞬间冻成冰棍。也许有人会说那就用纳米碳管等技术来储存，即使是现在最先进的技术其储存量也最多不超过自身重量的百分之四。二如果算上储存技术的重量其能量功率密度至多是二千四百千千卡每千克，远低于汽柴油的一万多千千卡每千克的重量功率密度，虽然汽柴油机的效率只有百分之四十左右，远低于质子膜燃料电池的百分之八九十，但即使是这样，汽柴油机的相同重量的燃料输出有用功还是要比氢燃料高一倍以上，当然质子膜燃料电池所发的直流电会使汽车有无级变速的功能，推进效率更高，但人们同样可以用汽柴油搞中高温的氧化钇加强二氧化锆燃料电池，同样具有无级变速功能。所以个人认为氢燃料并不适用大规模替代传统能源，效费比和效率都低，别被骗了。

氢燃料电池商业化过程任重道远！即便如此，也没有必要找一个锂电中间过程替代产品，是吧？

从环境维护来说，充电汽车并不优于汽油车。仅仅是以降低城市污染，但牺牲整体环境污染而已。所以不看好任何锂电充电汽车。

***如政策倾斜锂电充电汽车，所有汽车都换成了充电汽车，那么是否又配套处理废旧电池的业务出笼？如果没有，简直就没有必要继续发展下去最终导致全人类灾难性结果了。

全生产链来看，电动车和内燃机汽车哪个的能量转化效率更高？

电能来源主要途径分为化石燃料（煤、石油、天然气）、清净能源（太阳能、水力、风能），核能存在争议，故而单列一项。

在这里，如果不考虑清洁能源及核能的先天优势，统一能量来源，电动车与燃油车均考虑化石燃料为初始能量来源其能量转化率计算应为：

电动车：化学能-热能-动能-电能-动能

燃油车：化学能-热能-动能

网查信息，发电厂将化学能-热能-动能-电能的总体能量转化率在35%～45%，电动车电能-动能转化效率在60%以下，实质的全过程转化率在21%-26%之间。

燃油车内燃机的能量转化效率在30%-40%之间。

这样对比，电动车根本不具备优势。根据从环节来看，内燃机转化的环节更少，但由于汽车发动机的工况很少能达到最佳工况，但发电厂一直以最佳工况进行工作。在汽车内燃机的使用工况下，充斥着大量只消耗、不做工的工况。而电动车的能量回收也要比燃油车更方便。所以从全使用周期下来看，电动车还要比燃油车的能量转化效率稍高。

如考虑可再生新型能源，电动车的优势就会被无限放大。

限制电动车***展的两个问题以八个字足以概括：能量密度、充电速度。

电动车的电可以来源于化石燃料也可来源于清洁能源，而内燃机只能用化石燃料。所以电动车肯定是未来的趋势，因为推广电动车就要求电力更清洁。

大家知道中国石油主要来源于进口，但很少人知道中国国产和进口的原油大多是重质原油，因为轻质原油油田基本被西方垄断了，有钱也难买到。与轻质原油不同，重质原油直接蒸馏提炼出来的汽柴油比较少，大部分是重油，重油需要通过高温裂解将长碳链打断成短碳链，再催化加氢才能获得较多汽柴油。但这个过程产生很多碳排放而且需要耗费大量电力制氢气。

如果能直接利用重油那就可以提高能量转换效率，减少很多无谓的碳排放。比如有些蒸汽动力军舰和商船就可以直接烧重油，以蒸汽轮机发电的火电厂既可以烧煤也可以直接烧重油。对中国这种以重质原油为主的国家而言，大力发展电动车就等于避免了重油裂解加氢环节，提高了能量转换效率。

氢燃料车每公里消耗多少氢？

氢气车开一公里需要0.01氢气

1公斤氢能行驶100公里。

氢气的能量密度达142 MJ/kg，是汽油3倍多，而且氢燃料电池+电机系统的能量转化效率更高，1公斤氢气可以让轿车跑100公里。它能跑多远取决于它装载铝和水的量，汽车加一次燃料跑上千公里可以实现。

近年来，随着国内外氢能产业的不断发展，氢燃料电池车作为氢能产业链下游集成应用中最为重要的一环，受到了广泛的重视。国内关于氢能的各项产业，基本都与氢燃料电池车相关，为燃料电池车服务。

根据数据显示，氢燃料车每公里消耗约为1.25公斤的氢气。
这个消耗量是基于目前氢燃料车的技术和效率而言的。
当然，实际的消耗量还会受到车辆的型号、驾驶习惯以及路况等因素的影响。
此外，随着技术的不断改进和优化，相信未来氢燃料车的能效也会继续提升，从而减少氢气的消耗量。

到此，以上就是小编对于氢能源汽车能量转化效率的问题就介绍到这了，希望介绍关于氢能源汽车能量转化效率的4点解答对大家有用。

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