氢燃料电池汽车相关的制氢技术的发展现状开题报告

 2021-08-14 04:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

氢气作为一种可再生能源,可通过以水,天然气,石油等多种原料中得以制取,其作为燃料能源,通过(2h2(g) o2(g)═2h2o(l)△h=-572kj/mol)反应,不会产生任何废气排放,且释放能量较高,因此相比起汽油等传统燃料,能够大幅度减少co2,no2等温室气体的排放[1-2]。与此同时使用氢燃料电池作为电动汽车能源,具有充能效率高的优势,可直接向汽车添加氢气,相对充电桩充能式电动汽车能减少充能时间,从而有效缓解或避免排队充能现象[3-4]。

然而目前氢燃料电池面临的一大问题是,氢气的制取属于高能需产业,氢气制取成本较高,且由于制取氢气所需消耗的能源仍主要是来自于化石燃料的燃烧,因此会伴有大量温室气体的排放[5-6]。如何减少氢气的制取成本及减少制取过程中的co2等温室气体的排放成为了如今氢燃料电池发展所面临的巨大挑战[7]。

早在18世纪末以前,人类已经发现并开始尝试制取氢气,初期的工艺是利用特定金属如铁,锌等与稀硫酸,稀盐酸反应来进行制取,但该方法成本过高且效率极低[8]。发展至今,氢气的制取方式已经较为丰富,如电解水制氢、水煤气法制氢、石油裂解和天然气制氢、生物制氢,光分解制氢等[9]。这些方法利用各式能量来源,即降低了氢气制取的成本及操作限制,又大幅提高了氢气的制取效率,是人类在能源发展史上的长足进步[10-11]。

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2. 研究的基本内容与方案

内容:

(1)调查了解制氢技术的发展历史及目前已知制氢技术的种类;

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3. 研究计划与安排

周次(时间)

工作内容

16~17(2015.12.21~2016.1.3)

毕业实习及论文动员会,毕业论文分组、开始论文选题

18~19(2016.1.4~2016.1.17)

赴外地实习、校外搜集资料,并提交实习日记及实习报告。

20(2016.1.18~2016.1.24)

确定毕业论文选题、毕业设计(论文)任务书、校内资料收集。

1~2(2016.2.22~2016.3.6)

外文文献翻译及消化资料,撰写文献检索摘要、文献综述初稿及开题报告初稿。

3~5(2016.3.7~2016.3.27)

分组进行开题讨论,修改开题报告并提交外文翻译译文、文献检索摘要、文献综述及开题报告

6~8(2016.3.28~2016.4.18)

整理文献数据,与专业老师讨论论文结构与框架。

9~11(2016.4.18~2016.5.8)

撰写论文,提交初稿,并进行预答辩。

12~13(2016.5.9~2015.5.22)

论文修改,审查通过并打印,提交所有毕业论文资料。

14~15(2015.5.23~2016.6.5)

学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅论文,并审查答辩资格。

16(2016.6.6~2016.6.12)

参加答辩、推荐省优,并完成省优毕业论文修改。

4. 参考文献(12篇以上)

[1]陈冠益,徐莹,李婉晴等,生物质化学制氢技术研究进展,浙江大学学报,2014,48:1318-1328

[2]时璟丽,高虎,王红芳,风能制氢经济性分析,中国能源,2015,2:11-14

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