高一 综合实践活动 第五单元《氢的典型应用案例》课件

氢的典型应用案例高一—广州版—综合实践活动—第五单元

氢燃料电池被称为21世纪的终极能源，科学家设计了很多方法把氢能应用到生活生产中。截止目前，氢能的主要应用可以分为以下3个领域。一、军事领域二、运输车领域三、家用领域一、军事领域的应用

由于氢燃料能量密度大、重量轻、工作噪音小、发热量低、反应产物只有水等优点在军用设备上很受青睐。德国20多年前已经开始建造氢燃料电池动力潜艇。由于氢燃料电池进行能量转换，不需机械运动部件，因此工作过程中非常安静，可以使潜艇在航行时获得较为优秀的隐蔽性。二、运输车领域的应用

氢燃料电池在乘用车、公共交通、物流车、重型卡车等领域均有应用。氢能公交车加氢站内的氢能轿车

截至2022年4月30日，新能源汽车国家监测与管理平台累计接入氢燃料电池汽车8198辆。从类型来看，客车共接入4241辆，占接入总量的51.73％；专用车为物流特种车、工程特种车和环卫特种车，共接入3945辆，占接入总量的48.12％；乘用车共接入12辆，占接入总量的0.15％。由此可见，目前的氢燃料电池汽车示范推广还是以客车和专用车为主。

京津冀城市群、上海城市群、广东城市群、河北城市群和河南城市群五大示范城市群氢燃料电池汽车累计行驶里程和累计行驶时长分别已超过16379.10万公里和632.59万小时。其中，广东城市群的氢燃料电池汽车运行效果较好，车辆累计行驶里程和累计行驶时长分别是8780.03万公里和305.25万小时。三、家用领域的应用

由于日本是一个传统能源匮乏的岛国，工业生产和日常生活的能源大量依赖进口，近年来能源成本的提高和减排的背景下迫使日本大力研发氢能源。

日本目前已开发了体积小、成本低的家用氢燃料电池系统Ene-Farm，该系统通过化学反应同时产电制热，已有超过10万户的家庭安装使用。家用氢燃料电池系统Ene-Farm

Ene-Farm系统安装在家庭内部，避免了长距离输送电能造成的损失，而且电热联供，在能源利用效率上可以高达81%，是传统发电的2.5倍。

根据日本政府2012年9月发表的革新能源和环境战略，2030年家用燃料电池装置的累计台数目标将达到530万台（占所有家庭的大约10%），每年可削减800万吨CO2排放。三、家用领域的应用

如数码相机、手机、导航仪等电子设备，已经成为人们必不可少的随身用品。这些设备的续航能力一直是难以解决的问题。在环保和高续航能力的综合要求下，燃料电池已经逐渐走入人们生活，和目前所使用的锂离子电池相比，重量相当于锂离子电池一半的燃料电池可以提供约4倍的电池能量。比如瑞典一家公司推出了一款新型便携充电器，只需使用十几毫升水，便可为手机、相机和全球定位设备提供10个小时的电力。该充电器可用于任何带USB接口的设备，对水质也没有任何要求，使用盐水甚至污水都可以正常工作。三、家用领域的应用

当前广州市委、市政府将新能源产业的发展放在十分突出的地位，特别是氢能源行业，预期在2020年以后市场会呈现加速增长态势，到2025年基础设施市场规模将实现倍增，达到万亿级市场规模。黄埔区广州开发区是广州市IAB（即新一代信息技术、人工智能、生物医药）和NEM（即新能源、新材料）产业发展的主战场，一直高度重视培育新能源和节能环保产业等战略新兴产业的发展。目前黄埔区正在全方位布局氢燃料电池产业链，打造产业集聚、技术一流的“中国氢谷”。职业体验氢燃料电池膜电极

在高能量密度的膜电极制备方面，广州的氢燃料电池膜电极项目的产能规划为每年100000m2，产品的功率密度达到1.2W/m2，填补了中国高能量密度膜电极制造的空白。奇思妙想

科学家设计了很多方法把氢能应用到生活中：科学家在研究一种光水解催化剂，人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水，再加入光水解催化剂，那么，在阳光的照射下，水便能不断地分解出氢，成为发动机的能源。美国国家航空航天局准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中，用它放出的氢气作为能源供航天器使用。结语

氢能被誉为21世纪的终极能源，是唯一同时满足资源、环境、可持续发展要求的新能源，未来必将会有越来越多的技术革