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熱心網友回答 (9)

  • 5434184147

    2019-08-01 21:35

    使用氫動力是必然趨勢,因為氫動力是唯一不排放污染物的能源。隨著石油資源的枯竭,人們對全球變暖和環境惡化的擔憂,使用氫動力無論客觀還是主觀上都是必由之路。

    現在各國首都少量試運行的氫動力公共汽車都是採用高壓氣瓶儲氣,100斤鋼瓶可以儲氫氣1斤左右,加一次氫可以行駛50-80公里,但是由於公共汽車可以沿途加氫,因此勉強可用。

    如果用碳纖維增強樹脂材料做高壓氣瓶的話,100斤氣瓶可以儲存3-7斤氫氣,一次加氫足夠汽車行駛200-400公里。航程滿足家用,可惜這種氣瓶太貴了。

  • 54344659395

    2019-08-01 21:15

    氫氣難於液化,只能以壓縮氣體的形式來貯存,這就和液態燃料的比重相差一個數量級以上,就是說一架飛機如果原來能裝幾頓燃料,如果換成氫則只能裝幾百公斤,另外壓縮氣體燃料的安全性也不如液態燃料,顯然在體積和重量都被極度限制的飛機上不適合以氫做燃料

    有一種金屬「鋯」可吸收氫氣,在200℃的條件下,100克金屬鋯能夠「吸收」817升氫,海綿狀金屬鋯本來很適合貯存氫燃料,但鋯在空氣中的燃點也在200攝氏度附近,這樣用在戰場環境的飛機上同樣具有危險性,但用於民用則安全的多,因為民用車輛極少被子彈、炮彈擊中,最壞的情況也就是車禍----只要加固鋼瓶就會安全。

  • 昏睡40年己清醒

    2019-08-01 22:12

    想必提問者也關注過之前「水氫汽車」這個熱點新聞,這一話題讓人聚焦到了新能源汽車、氫能源汽車,進而引發了氫能源飛機的想法。當然,這個問題的本質其實是氫能源的應用問題,所以要回答這個問題,就必須回答為什麼氫能源至今無法應用開來的原因。

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    關於氫能源飛機,這並非全新的想法和技術,實際上在30年前,前蘇聯就在此領域取得了實質性的進展,並且研製成功了實驗機圖-155,並於1988年4月15日進行了首飛,這也是氫燃料飛機具有歷史意義的首飛!80年代底、90年代初,這架圖-155繼續著飛行,不斷創造著世界紀錄,包括說當時的德國空中客車公司,有意願與圖波列夫的技術合作發展氫燃料客機。但是後來的發展,一如其他蘇聯機型,蘇聯解體後圖-155的發展失去了財力支持,一直存放在茹科夫斯基機場的停機坪上。

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    任何一項新技術能夠研發成功,並應用到工業生產領域並最終普及到人們生活生產中去,必須要考慮的是三點要素:實用、環保、成本,顯然,氫燃料技術不符合第三條要素。儘管它有很多優點:首先,氫氣可以用時作原料來製取(即來源廣)。其次,氫氣燃燒時放熱多,放出的熱量約為同質量汽油的三倍(即熱值高),常用作火箭、宇宙飛船的燃料。第三,氫氣作為燃料最大的優點就是它燃燒後的產物是水,不污染環境(即產物無污染)。

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    但是氫作為能源,缺點也同樣突出,除了剛剛提到的成本,具體到細處:(1)利用電解水等方法製取氫氣的成本高,解決如何廉價、大量地製備氫氣(如利用太陽能和催化劑來分解水等)還有待於進一步研究。(2)由於氫氣燃燒或使用時,容易發生爆炸現象;並且氫氣的熔點(-259℃)和沸點(-252℃)很低,這些都導致如何安全使用、貯存和運輸氫氣等成了問題。所以,目前暫時還不能廣泛使用。不過,隨著科技的發展,氫氣終將會成為主要的能源之一。

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    目前,在新源領域,最有可能取得突破並實用化的就是,氫燃料電池技術,該燃料系統採用氫氣為燃料,直接轉化成電能,與空氣中的氧氣發生電化學反應,無任何燃燒產生,僅有的副產物為水。不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,燃料電池正如其名,是繼續添加燃料以維持其電力。2016年,由飛機製造商Pipistrel、燃料電池開發商Hydrogenics、德國烏爾姆大學分子雜交技術專家、德國航空航天中心工程熱力學研究所研究人員聯合研發的氫燃料電池四座客機HY4在德國斯圖加特機場試飛成功,這使得人們離零排放飛行的目標又進了一步。

  • 69805151826

    2019-08-01 21:38

    使用氫動力是必然趨勢,因為氫動力是唯一不排放污染物的能源。隨著石油資源的枯竭,人們對全球變暖和環境惡化的擔憂,使用氫動力無論客觀還是主觀上都是必由之路。 現在各國首都少量試運行的氫動力公共汽車都是採用高壓氣瓶儲氣,100斤鋼瓶可以儲氫氣1斤左右,加一次氫可以行駛50-80公里,但是由於公共汽車可以沿途加氫,因此勉強可用。 如果用碳纖維增強樹脂材料做高壓氣瓶的話,100斤氣瓶可以儲存3-7斤氫氣,一次加氫足夠汽車行駛200-400公里。航程滿足家用,可惜這種氣瓶太貴了。 如果用液氫的話,儲罐不需要承受超高壓力,重量可以大大減輕,但要將氫氣液化本身需要消耗大量的能量。因此經濟性也不高。 現在各國正在研究的儲氫技術包括金屬氫化物儲氫、甲醇二次儲氫、苯衍生有機物儲氫、碳納米管儲氫等等。但是這些技術各有各的缺陷,如果能將這些問題解決,那麼氫動力才能真正投入實用。 預計氫動力車的價格到2020年才能下降到普通百姓能接受的程度,在發展中國家則要等到2025-2030年。 氫動力飛機,我想起2004年美國試飛的X43B高超音速飛機,是世界上第一個達到10倍音速的飛機。他之所以使用氫動力,是因為高超音速飛行時,空氣在發動機燃燒室內流過的時間只有不到1/100秒的時間,如果使用煤油的話,煤油與空氣的混合速度以及混合後的燃燒速度都很慢,1/100秒內無法完成,所有的有氧燃燒反應里氫氣/空氣的混合速度和燃燒速度是最快的,只有氫氣才能作為速度超過7馬赫的高超音速飛機的燃料。

  • 4929926364

    2019-08-01 21:54

    氫燃料如果作為直接動力使用動力是十分強大,但是作為飛機並不像火箭一樣需要如此巨大的動力,氫燃料作為一種新興的環保燃料,清潔,高效。但是劣勢也是很明顯的,第一就是成本問題現在大規模製造氫氣是電解水的方式,成本巨大,飛機的運行成本高。第二是儲存問題,液態氫要通過低溫儲存,飛機上到不到這樣的條件。

    波音公司於2008年4月3日成功試飛氫燃料電池為動力源的一架小型飛機。波音公司稱這在世界航空史上尚屬首次,預示航空工業未來更加環保。但波音承認,這一技術不太可能為大型客機提供主要動力。

    波音公司於2008年2月至3月3次在西班牙奧卡尼亞鎮進行試飛氫燃料電池飛機,成功試飛具有歷史意義。 小型飛機起飛及爬升過程使用傳統電池與氫燃料電池提供的混合電力。爬升至海拔1000米巡航高度後,飛機切斷傳統電池電源,只靠氫燃料電池提供動力。飛機在1000米高空飛行了約20分鐘,時速約100公里。這一技術對波音公司意義重大,也讓航空工業的未來「充滿綠色希望」。

    小型飛機由奧地利「鑽石」(Diamond)雙座螺旋槳動力滑翔機改裝而成,飛機內安裝了質子交換膜燃料電池和鋰離子電池。小型飛機翼展16.3米,機身長6.5米,重約800公斤,可容納兩人。試飛過程中,機上只有飛行員一人。

    在機艙內,傳統電池安放於唯一的乘客座位上,飛行員背後有一個類似潛水員使用的氧氣罐。波音公司說,這架飛機連續飛行時間最長45分鐘,「不會產生任何噪音」。氫燃料電池通過氫轉化為水的過程產生電流,不產生溫室氣體。除熱量外,水蒸氣是氫燃料電池產生的唯一副產品。

    波音的氫燃料電池飛機帶來技術突破,但「波音(歐洲)研究與技術」部稱,。這一技術可能為大型飛機提供輔助動力,但這需要技術突破。

  • 58554346326

    2019-08-01 22:05

    一、主要原因是氫燃料成本太高:

    https://i1.ask543.net/uploads/c5/df/f/2b2a1000021ef57a8bf07.jpg

    1.建一座氫站需要近200萬美元;

    https://i1.ask543.net/uploads/0c/29/7/174f70007abac3947a4df.jpg

    2.氫燃料電池的催化劑用的稀缺金屬鉑非常貴。

    https://i1.ask543.net/uploads/09/88/c/2b28b0000224c42a4ad95.jpg

    3.同樣體積的氫燃料沒有燃油續航里程長,這對于飛機來說需要的加氫站距離要求短,或改進飛機設計。

    二、氫燃料相對電池優點:

    能量密度極高,能效轉化率超過60%,續航里程能輕鬆超過500公里。

  • 98231478506

    2019-08-01 21:53

    謝邀!

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    當今世界上的航空公司使用的飛機燃料主要分為兩大類:「航空汽油」和「航空煤油」(也有一種叫法是噴氣燃料),根據不同種類的飛機發動機它們的用途也不一樣。

    https://i1.ask543.net/uploads/5a/69/6/2b29a0000226def748211.jpg

    先說說「航空汽油」,如果飛機是活塞式航空發動機那麼肯定是使用航空汽油。航空活塞式發動機就是功率比較大,對航空汽油質量上的要求和家庭車用汽油相仿。活塞式發動機現在只用在一些輔助機型,比如直升機、通訊機等等。

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    現在有的民航大型客機的發動機類型慢慢被渦輪噴氣發動機代替。這種發動機是通過燃料的燃燒,然後轉變為燃氣產生推力,所以它被稱為「噴氣燃料」,它主要是烷烴,燃燒生成二氧化碳和水。它的優點就是有較好的低溫性、蒸發性、安定性、潤滑性以及不會腐蝕。

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    介紹完了當今常用的兩種飛機燃料,接下來進入主題,為啥飛機燃料不用氫燃料作動力?氫燃料它是液態燃料。它不會污染環境,氫燃料燃燒一克能釋放出142千焦爾的熱量(是汽油熱量的3倍),經過燃燒後會產生水,水是沒有腐蝕性的,並且沒有殘渣跟廢氣。液體氫燃料的密度只有航空煤油的四分之一,如果是飛機燃料箱有40立方米,預計能飛行4個小時(計算方式參考的是前蘇聯155實驗機),這裡多說幾句,30多年前蘇聯已經研製氫燃料的飛機,但是由於諸多原因導致實驗機現在在茹科夫斯基機場的停機坪上。

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    如果現在使用氫燃料作為飛機的動力,那麼就要針對飛機的油路,發動機,燃料壓力監測系統、燃料增壓系統等等很多零部件進行改造,其中最重要一個零部件就是「環形熱交換器」,它是負責把氫燃燒後從液態轉換成氣態。

    其實未來主要就是發展氫燃料,因為它環保無污染,而且燃燒物就是水,液氫又是可以再生的,所以它是取之不盡、用之不竭的能源。目前的技術限制導致氫燃料無法應用在飛機上。

  • 18414580714

    2019-08-02 00:23

    氫燃料、氫燃料電池已經出現近一百年了,為什麼一直沒有商用?連火箭這種不計成本的玩藝用液氫的比例都降低了,為什麼?氫可能一直會處於這樣一種永遠被提起,從來難應用的狀態

  • 110835921908

    2019-08-01 22:28

    簡略說一下。

    現在不可能!餅畫了不少,氫能源汽車、氫能源無人機電池等等。有哪個實現了?

    可以有但不是現在,氫能源各方面還存在不小的問題就連安全性都還有待考察。