1、主要内容主要内容v 第一章第一章 前言及能源介绍前言及能源介绍(2)v 第二章第二章 新能源汽车背景知识(新能源汽车背景知识(4)v 第三章第三章 电化学基础电化学基础(8)3.1 电解质溶液电解质溶液(3)3.2 可逆电池可逆电池(3)3.3 电解与极化电解与极化(2)v 第四章第四章 新能源汽车动力电池概述新能源汽车动力电池概述(2)v 第五章第五章 锂离子电池技术锂离子电池技术(12)5.1 锂离子电池原理与发展现状锂离子电池原理与发展现状(2)5.2 锂电池正极材料及合成方法锂电池正极材料及合成方法(3)5.3 锂电池负极材料及合成方法锂电池负极材料及合成方法(3)5.4 锂电池电解质
2、材料锂电池电解质材料(2)5.5 锂电池隔膜技术锂电池隔膜技术(2)5.6 锂电池安全性及影响因素分析(锂电池安全性及影响因素分析(2)v 第六章第六章 燃料电池技术燃料电池技术(2)6.1 燃料电池原理及发展现状燃料电池原理及发展现状 6.2 燃料电池电动汽车行业发展概况燃料电池电动汽车行业发展概况v 第七章第七章 超级电容器超级电容器(4)7.1 超级电容器原理及发展现状(超级电容器原理及发展现状(2)7.2 超级电容器市场前景及应用领域概况(超级电容器市场前景及应用领域概况(2)v(一)推荐教材(一)推荐教材v 崔胜民、韩家军著,崔胜民、韩家军著,新能源汽车概论新能源汽车概论,北京大学出
3、版社,北京大学出版社,2011v 邹政耀、王若平著,邹政耀、王若平著,新能源汽车技术新能源汽车技术,国防工业出版社,国防工业出版社,2009v 李兴虎著,李兴虎著,电动汽车概论电动汽车概论,北京理工大学出版社,北京理工大学出版社,2005年年v(二)阅读书目(二)阅读书目 v 阿伦阿伦J巴德、拉里巴德、拉里R福克纳著,邵元华、朱果译、董献堆、张福克纳著,邵元华、朱果译、董献堆、张柏林译,柏林译,电化学方法:原理和应用电化学方法:原理和应用,化学工业出版社,化学工业出版社,2010年年v 李荻主编,李荻主编,电化学原理电化学原理,北京航空航天大学出版社,北京航空航天大学出版社,2008年年v 郭
4、炳焜、徐徽等著,郭炳焜、徐徽等著,锂离子电池锂离子电池,中南大学出版社,中南大学出版社,2005年年v 衣宝廉著,衣宝廉著,燃料电池燃料电池原理原理技术技术应用应用,化学工业出版社,化学工业出版社,2004年年v 郭炳焜郭炳焜、李新海、杨松青,化学电源、李新海、杨松青,化学电源电池原理及制造技术,电池原理及制造技术,中南大学出版社,中南大学出版社,2009年年推荐教材和教学参考资源推荐教材和教学参考资源v1.2 能源的分类能源的分类v 1.3 世界能源结构与消费世界能源结构与消费v 1.4 中国能源现状及趋势中国能源现状及趋势v 1.5 新能源新能源v l限制并有计划的开采石油和天然气限制并有
5、计划的开采石油和天然气l发展原子能发展原子能l加速开发利用新能源加速开发利用新能源l节流节流第一章第一章 前言及能源介绍前言及能源介绍教学要求教学要求了解能源的利用和发展;了解能源的利用和发展;1了解能源结构、分布和消费了解能源结构、分布和消费2掌握能源材料分类和新能源材料掌握能源材料分类和新能源材料3了解能源材料与环境关系了解能源材料与环境关系4第一章第一章 前言及能源介绍前言及能源介绍前言前言 发展新能源汽车缘由发展新能源汽车缘由v自汽车发明以来,汽车的动力主要依赖于石油,由自汽车发明以来,汽车的动力主要依赖于石油,由此燃烧产生的废气对大气的污染日益严重,越来越此燃烧产生的废气对大气的污染
6、日益严重,越来越严格的汽车废气排放控制法规正在颁布和实施。严格的汽车废气排放控制法规正在颁布和实施。v在能源方面,世界石油储量占能源总储量的在能源方面,世界石油储量占能源总储量的1313,据世界能源理事会预测,按目前的石油开采速度,据世界能源理事会预测,按目前的石油开采速度,世界石油的开采只能支撑世界石油的开采只能支撑3030多年。显然,汽车制造多年。显然,汽车制造业必须由利用危害生态环境的单一能源向开发使用业必须由利用危害生态环境的单一能源向开发使用多种能源、加强环境保护方面转变。多种能源、加强环境保护方面转变。v2000年世界人口大约年世界人口大约60亿,但亿,但2050年人口将增加年人口
7、将增加到到100亿,从而汽车数量将从亿,从而汽车数量将从7亿增加到亿增加到25亿。亿。如如果车辆都使用内燃机,石油哪里来?排气污染如何果车辆都使用内燃机,石油哪里来?排气污染如何处理?迫使人们去寻找可持续发展的交通工具。处理?迫使人们去寻找可持续发展的交通工具。v面对节能与环保的双重压力,近几年,国内外各国面对节能与环保的双重压力,近几年,国内外各国主要将研究方向锁定在替代燃料汽车(醇类、天然主要将研究方向锁定在替代燃料汽车(醇类、天然气、氢气等)和电动汽车两个主要方向。气、氢气等)和电动汽车两个主要方向。前言前言 发展新能源汽车缘由发展新能源汽车缘由1.1 1.1 能源概述能源概述一、一、能
8、源定义能源定义 可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等任何形式的载能体资源。任何形式的载能体资源。能源定义目前约有能源定义目前约有20种。例如:种。例如:科学技术百科全书科学技术百科全书说:说:“能源是能源是可从其获得热、光和动力之类能量的可从其获得热、光和动力之类能量的资源资源”;大英百科全书大英百科全书说:说:“能能源是一个包括着所有燃料、流水、阳源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量段便可让它为自己提供所需的能量”;日本大百科全书日本大百科全书说:
9、说:“在各种生在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源称为能源”;我国的;我国的能源百科全书能源百科全书说:说:“能源是可以直接或经转换提供能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。能量的载能体资源。”可见,能源是可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。的能量的源泉。新能源新能源化石化石能源能源太阳能太阳能电能
10、电能生物质能生物质能新能源新能源化石化石能源能源太阳能太阳能电能电能生物生物质能质能二、能源利用与社会发展二、能源利用与社会发展 人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服自然的历史。自然的历史。(1)火的发现和利用;(2)畜力、风力、水力等自然动力的利用;(3)化石燃料的开发和热的利用;(4)电的发现及开发利用;(5)原子核能的发现及开发利用;(6)新能源的开发与利用。1.1 1.1 能源概述能源概述人类社会已经历了三个能源时期:人类社会已经历了三个能源时期:v 薪柴时期薪柴时期:主要以薪柴等生物质燃料为主要能源的主要以薪柴等生物质燃料为主要能源的 时代
11、,生产和生活水平极低,社会发展缓慢。时代,生产和生活水平极低,社会发展缓慢。v 煤炭时期煤炭时期:以煤炭取代薪柴作为主要能源,蒸汽机成以煤炭取代薪柴作为主要能源,蒸汽机成为生产的主要动力,工业迅速发展,劳动生产力增长很大。为生产的主要动力,工业迅速发展,劳动生产力增长很大。v 石油时期石油时期:开始了能源利用的新时期。近开始了能源利用的新时期。近30年来,世年来,世界上许多国家依靠石油和天然气,创造了人类历史上空前界上许多国家依靠石油和天然气,创造了人类历史上空前的物资文明。的物资文明。1.1 1.1 能源概述能源概述地球能源的来源:地球能源的来源:来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)来自地
12、球外部天体的能源(主要是太阳能)煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量地球本身蕴藏的能量 如原子核能、地热能等。如原子核能、地热能等。地球和其他天体相互作用而产生的能量地球和其他天体相互作用而产生的能量 如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。如潮汐能。
13、温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。1.1 1.1 能源概述能源概述 1.2 能源的分类能源的分类1 一次能源和二次能源(按获得的方式)一次能源和二次能源(按获得的方式)一次能源:一次能源:是自然界直接提供的能源是自然界直接提供的能源.二次能源:二次能源:由自然界提供的能源转化而来的能源由自然界提供的能源转化而来的能源.2 再生能源和不可再生能源(按是否再生)再生能源和不可再生能源(按是否再生)可再生能源:可再生能源:对于一次能源,如太阳能、风能等可从自然界源源不断的得到的能源。对于一次能源,如太阳能、风能等可从自然界源源不断的得到的能源。不可再生能源:不可再生能源:如煤、石油天然气以及核
14、燃料等一旦消耗很难再生的能源。如煤、石油天然气以及核燃料等一旦消耗很难再生的能源。3 清洁能源和非清洁能源(按对环境污染)清洁能源和非清洁能源(按对环境污染)清洁能源清洁能源:对环境无污染或污染很小的能源。如:太阳能、水能、风能:对环境无污染或污染很小的能源。如:太阳能、水能、风能非清洁能源非清洁能源:对环境污染较大的能源。如:煤、石油、天然气等化石能源:对环境污染较大的能源。如:煤、石油、天然气等化石能源4 常规能源和新能源(按利用程度)常规能源和新能源(按利用程度)常规能源:常规能源:化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源.新能源:新能源:核能
15、、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源1.21.2能源分类能源分类一次能源一次能源二次能源二次能源常规能源常规能源化石能源化石能源水能、油页岩水能、油页岩焦炭、汽油、化学品、焦炭、汽油、化学品、电力、蒸汽电力、蒸汽新能源新能源核能、太阳能、地热、核能、太阳能、地热、海洋能、风能、潮汐海洋能、风能、潮汐能、生物质能能、生物质能二次电池、氢能二次电池、氢能清洁能源清洁能源核能、太阳能、地热、核能、太阳能、地热、海洋能、风能、潮汐海洋能、风能、潮汐能、生物质能能、生物质能二次电池、氢能二次电池、氢能可再生能源可再生能源太阳能、地热、海洋太阳能
16、、地热、海洋能、风能、潮汐能、能、风能、潮汐能、生物质能生物质能形成条件形成条件利用技术利用技术 现代能源主要出自化石能源现代能源主要出自化石能源(80%),一直到本世纪中,一直到本世纪中,化石能源仍占主导地位,因此提高燃烧效率,减少污染仍为化石能源仍占主导地位,因此提高燃烧效率,减少污染仍为最主要课题。最主要课题。1.3 1.3 世界能源结构与消费世界能源结构与消费石油区域区域1984年年1994年年2004年年中东中东56.565.061.7欧洲欧洲12.77.911.7非洲非洲7.66.59.4中南美中南美洲洲4.88.08.5北美洲北美洲13.48.85.1亚太地亚太地区区4.03.8
17、3.52004年总储量为年总储量为11886亿桶亿桶(1桶桶*0.739密度密度/6.29=0.1175吨)吨)表1 世界石油资源探明可采量分布1.3 1.3 世界能源结构与消费世界能源结构与消费Oil reserves-to-production(R/P)ratios(储采比)(储采比)Major oil trade movements(贸易走向)(贸易走向)马六甲海峡马六甲海峡霍尔木兹海峡霍尔木兹海峡(石油海峡)(石油海峡)天然气天然气 区域区域1984年年1994年年2004年年中东中东28.431.940.6欧洲欧洲43.644.935.6亚太地区亚太地区7.37.07.9非洲非洲6.
18、36.47.8北美洲北美洲10.95.94.1中南美洲中南美洲3.44.14.02004年已探明储量年已探明储量179.53亿亿m3表表2 世界天然气资源探明可采量分布世界天然气资源探明可采量分布1.3 1.3 世界能源结构与消费世界能源结构与消费天然气储产比(天然气储产比(R/P)天然气主要贸易流向天然气主要贸易流向煤煤区域区域探明储量探明储量/亿吨亿吨占世界比例占世界比例/%储采比储采比/年年美国美国246627.1245俄罗斯俄罗斯157017.3500中国中国114512.659印度印度92410.2229澳大利亚澳大利亚7858.62152004年世界已探明储量年世界已探明储量909
19、1亿吨亿吨表3 2004 年世界煤炭资源探明可采量分布世界矿物能源面临枯竭!世界矿物能源面临枯竭!1.3 1.3 世界能源结构与消费世界能源结构与消费区域区域石油石油天然气天然气煤炭煤炭核能核能水电水电美国美国40.22524.28.12.6日本日本46.912.623.512.64.4德国德国37.423.425.911.41.8英国英国35.638.916.88.00.7法国法国35.815.34.838.65.6加拿大加拿大32.426.29.96.724.8俄罗斯俄罗斯19.254.115.84.86.0印度印度31.77.754.51.05.1巴西巴西44.99.16.11.438.
20、6中国中国22.32.569.00.85.4世界平均世界平均36.8423.6721.176.116.20中国和印度不发达国家,仍然以煤炭为主。中国和印度不发达国家,仍然以煤炭为主。表表4 2004年世界主要国家能源消费结构年世界主要国家能源消费结构能源消费全世界化石燃料的消耗情况全世界化石燃料的消耗情况 化石燃料使用量 (换算为石油,2001年预测)煤 221,200万吨/年 (70.1吨/秒)石油 351,100万吨/年 (111.3吨/秒)天然气 223,300万吨/年 (70.8吨/秒)现代的生活是以迅速地消耗这些宝贵的资源支撑着。现代的生活是以迅速地消耗这些宝贵的资源支撑着。如果继续
21、以现在的速度使用石油,那么在短短的如果继续以现在的速度使用石油,那么在短短的4242年年之后,现已探明的石油将被消耗殆尽。之后,现已探明的石油将被消耗殆尽。v 我国能源的利用特点我国能源的利用特点2007年电能消费年电能消费1.4 1.4 中国能源现状及趋势中国能源现状及趋势 在消费量中所占比例在消费量中所占比例/%年年 份份 消费量消费量/万吨万吨(标准煤标准煤)煤煤 炭炭 石石 油油 天然气天然气 水水 电电 1955 1960 1970 1980 1990 1998 2000 2002 6 968 30 189 29 291 60 275 98 703 136 000 130 297 1
22、48 000 93.0 93.9 80.9 72.2 76.2 71.6 66.1 66.0 4.9 4.1 14.7 20.7 16.6 19.8 24.6 23.4 0.5 0.9 3.1 2.1 2.1 2.5 2.7 2.1 1.5 3.5 4.0 5.1 6.5 6.8 7.8 标准煤标准煤1kg发热量为发热量为29260kj的煤的煤例:某原煤的发热量为例:某原煤的发热量为20920kj/kg,则,则1kg这种原煤相当于标准煤:这种原煤相当于标准煤:20920/29260=0.7150kg人均消费量人均消费量我国能源的利用特点我国能源的利用特点v 能源资源相对短缺能源资源相对短缺 煤
23、炭可采量约煤炭可采量约1160 亿吨亿吨,人均可采量人均可采量89.8 吨吨,为世界为世界1/2,石油剩余可采石油剩余可采储量储量23.8亿吨亿吨,人均人均2.6吨吨,为世界的为世界的1/9,天然气剩余储量天然气剩余储量1.23万亿万亿m3,人均人均1074m3,为世界为世界1/23,水电可开发容量水电可开发容量3.79 亿千瓦亿千瓦,人均人均0.29千瓦。千瓦。v 石油资源不足石油资源不足 2006 年石油生产年石油生产1.84 亿吨亿吨,消费消费3.2亿吨亿吨,进口已达进口已达1.36 亿吨亿吨,对外依对外依存度存度43%。v 能源生产和消费以煤炭为主能源生产和消费以煤炭为主:消费总量占:
24、消费总量占70%左右,污染大,利用左右,污染大,利用率低。率低。v 能源利用效率低能源利用效率低,清洁能源和新能源利用率不高。,清洁能源和新能源利用率不高。我国能源工业面临的问题与改善措施我国能源工业面临的问题与改善措施面临为题:面临为题:v 环境污染严重;环境污染严重;v 人均能耗水平低;人均能耗水平低;v 能源建设周期长,耗能多;能源建设周期长,耗能多;v 新能源占的比例少;新能源占的比例少;v 能源工业装备落后。能源工业装备落后。1、努力改善能源结构;、努力改善能源结构;2、提高能源利用率;、提高能源利用率;3、加速实施洁净煤技术;、加速实施洁净煤技术;4、合理利用石油和天然气;、合理利
25、用石油和天然气;5、加快电力发展速度;、加快电力发展速度;6、积极开发利用新能源;、积极开发利用新能源;7、建立合理的农村能源结构,扭、建立合理的农村能源结构,扭转农村严重缺能局面;转农村严重缺能局面;8、改善城市民用能源结构,提高、改善城市民用能源结构,提高居民生活质量;居民生活质量;9、重视能源的环境保护。、重视能源的环境保护。1.5 1.5 新能源新能源何为新能源?何为新能源?新能源一般是指太阳能、风能、生物质能、地热、潮汐等(有新能源一般是指太阳能、风能、生物质能、地热、潮汐等(有时成为一次能源),这些能源大多数情况下不能直接使用,也时成为一次能源),这些能源大多数情况下不能直接使用,
26、也不能储存,必须将它们转换成可使用的能源形式,或将它们以不能储存,必须将它们转换成可使用的能源形式,或将它们以适当的方式储存起来再加以利用。适当的方式储存起来再加以利用。新能源材料就是实现这种转新能源材料就是实现这种转换和储存的材料。换和储存的材料。1.5 1.5 新能源新能源v 太阳能太阳能:辐射于地面的太阳能:辐射于地面的太阳能1万万倍于目前人类所需能源,取之不尽,倍于目前人类所需能源,取之不尽,用之不竭。但密度低用之不竭。但密度低(1kw/m2),受,受地域和气候影响大。地域和气候影响大。v 太阳能可分为光伏能和太阳炉,太阳能可分为光伏能和太阳炉,光电转换效率不高!光电转换效率不高!太阳
27、能热水器太阳能热水器太阳能汽车太阳能汽车1.5 1.5 新能源新能源1.5 1.5 新能源新能源几种新能源材料:几种新能源材料:(1 1)太阳能电池太阳能电池(2 2)热电材料热电材料(3 3)储氢材料储氢材料(4 4)燃料电池燃料电池1.5 1.5 新能源新能源 太阳能电池太阳能电池1.5 1.5 新能源新能源 太阳能电池太阳能电池最近美国加最近美国加州大学开发州大学开发出多波段半出多波段半导体光电转导体光电转换材料,其换材料,其转换率高达转换率高达37%1.5 1.5 新能源新能源 热电材料热电材料1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料v BMW公司于公司于1996年在德国斯图加特
28、的世界氢能源会议上展示了计算机控年在德国斯图加特的世界氢能源会议上展示了计算机控制的新式氢能源汽车,被称之为制的新式氢能源汽车,被称之为“汽车发展史上的一个里程碑汽车发展史上的一个里程碑”。v BMW745H上采用了上采用了4.4LV8氢氢/汽油双燃料汽油双燃料发动机发动机,输出功率达,输出功率达135kw,最,最高时速高时速215km/h最大续航里程达到最大续航里程达到300km。u资源无穷无尽不存在枯竭问题;资源无穷无尽不存在枯竭问题;u氢的热值高;氢的热值高;u燃烧产物燃烧产物 零排放,无污染零排放,无污染,可循可循环利用环利用u氢能的利用途径多燃烧放热或电氢能的利用途径多燃烧放热或电化
29、学发电;化学发电;u氢的储运方式多气体、液体、固氢的储运方式多气体、液体、固体或化合物。体或化合物。1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料氢能与氢能经济氢能与氢能经济1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料氢能氢能氢源氢源:电解水,热化工转化:电解水,热化工转化 细菌分解水等细菌分解水等储氢与氢的运输储氢与氢的运输不同储氢材料能量密度与汽油的对比不同储氢材料能量密度与汽油的对比 不同储氢材料的能量密度不同储氢材料的能量密度最近美国研制出最近美国研制出锂硼氢化物锂硼氢化物有可有可能满足要求能满足要求1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料NiMH二次电池(二次电池(镍氢电池镍
30、氢电池)产生:产生:20世纪世纪60年代末,储氢合金的发现。年代末,储氢合金的发现。储氢合金在吸放氢的过程中伴有电化学效应、热效应等。储氢合金在吸放氢的过程中伴有电化学效应、热效应等。1974年开始储氢合金作为二次电池的负极材料年开始储氢合金作为二次电池的负极材料的研究。的研究。1984年解决了合金冲放电过程中容量衰减迅速年解决了合金冲放电过程中容量衰减迅速的问题。的问题。1987年试生产。年试生产。1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料1.5 1.
31、5 新能源新能源 储氢材料储氢材料 据德国据德国汽车与体育汽车与体育杂志报道,新一代杂志报道,新一代奔驰奔驰CLKSmart 电动双座微型车明年将使用锂离子电池。电动双座微型车明年将使用锂离子电池。目前的车型使用钠镍氯化物电池。目前的车型使用钠镍氯化物电池。二次电池二次电池1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料 整车重量整车重量75kg,电机功率,电机功率180W,锂离子电池锂离子电池36V-8Ah,最高时速,最高时速25km/h,行程,行程=50km锂离子电动车锂离子电动车1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料新型二次电池的研究重点:新型二次电池的研究重点:1)储氢材料及金属
32、氢化物镍电池(镍氢电池镍氢电池);2)锂离子嵌入材料及液态电解质锂离子电池锂离子电池;3)聚合物电解质锂蓄电池或锂离子电池锂离子电池。1.5 1.5 新能源新能源 储氢材料储氢材料1.5 1.5 新能源新能源 燃料电池燃料电池1.5 1.5 新能源新能源 燃料电池燃料电池 燃料电池发生电化学反应的实质是氢气的燃料电池发生电化学反应的实质是氢气的燃烧反应。它与一般电池不同之处在于燃料电燃烧反应。它与一般电池不同之处在于燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是起催池的正、负极本身不包含活性物质,只是起催化转换作用。所需燃料化转换作用。所需燃料(氢或通过甲烷、天然气、氢或通过甲烷、天然气、煤气、甲
33、醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能煤气、甲醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能源重整制取源重整制取)和氧和氧(或空气或空气)不断由外界输入,因不断由外界输入,因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的装置。的装置。1.5 1.5 新能源新能源 燃料电池燃料电池本田新型燃料电池车FCX Clarity投产 燃料电池燃料电池:效率高,无:效率高,无污染,用于汽车,但质污染,用于汽车,但质子交换膜与催化剂太贵,子交换膜与催化剂太贵,目前为目前为$125/kw,内,内燃机为燃机为$30/kw。今。今后可能会便宜,因无转后可能会便宜,因无转动部件,构造简单。动部件,构
34、造简单。1.5 1.5 新能源新能源 燃料电池燃料电池新型二次电池发展的推动力:v天然能源天然能源(石油、煤)(石油、煤)在不断消耗,终将枯竭,寻求新在不断消耗,终将枯竭,寻求新能源的呼声愈来愈高能源的呼声愈来愈高。v环境保护的呼声愈来愈高。环境保护的呼声愈来愈高。(无毒、无污染)(无毒、无污染)v信息技术的发展要求电池小型化、轻型化、长的服务信息技术的发展要求电池小型化、轻型化、长的服务时间和工作寿命。时间和工作寿命。v航天领域和现代化武器对轻质高能二次电池的需求非航天领域和现代化武器对轻质高能二次电池的需求非常迫切。常迫切。1.5 1.5 新能源新能源可再生能源可再生能源 包括太阳能在包括
35、太阳能在内,水电、风内,水电、风能和生物质能能和生物质能等可以并称为等可以并称为可再生能源。可再生能源。世界和中国可再生能源资源状况世界和中国可再生能源资源状况资源资源世界世界中国中国太阳能太阳能陆地每年接受能量相当于标煤陆地每年接受能量相当于标煤1.3106亿吨亿吨2.4104亿吨亿吨水能水能(万亿千瓦时万亿千瓦时)技术可开发技术可开发经济可开发经济可开发13.944.962.221.27生物质能生物质能(亿吨标煤亿吨标煤)657风能风能(亿千瓦亿千瓦)技术可开发技术可开发96陆上陆上2.5,近海,近海7.5地热地热(亿吨标煤亿吨标煤)总资源量总资源量技术可开发技术可开发1400500110潮汐能潮汐能(亿千瓦亿千瓦)理论资源量理论资源量技术资源量技术资源量766641.89