氢燃料电池汽车动力系统生命周期评价及关键参数对比

发展氢燃料电池汽车被认为是解决能源安全和环境污染问题的理想解决方案之一,为量化探究氢燃料电池汽车动力系统的化石能源消耗和排放情况,运用GaBi软件建模,以新能源汽车相关技术路线为参考,构建我国氢燃料电池汽车动力系统的数据清单并对其全生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值情况进行定量评价计算和预测分析,对不同类型的双极板、不同能量控制策略和不同制氢方式对环境的影响分别进行了对比研究,并对关键数据进行了不确定分析.结果表明,预计到2030年我国每台氢燃料电池汽车动力系统生命周期的化石能源消耗量（ADP_f）、全球变暖潜值（GWP,以CO₂ eq计）和酸化潜值（AP,以SO₂ eq计）分别为1.35×10⁵ MJ、9108 kg和15.79 kg.动力系统生产制造阶段的化石能源消耗和全球变暖潜值均高于使用阶段,主要原因是燃料电池堆栈和储氢罐的制造过程.金属双极板、石墨复合双极板和石墨双极板的制造工艺中石墨复合双极板的综合环境效益最好.能量控制策略的优化会使得氢能消耗降低,当氢能消耗降低22.8%时,动力系统的生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值分别降低10.4%和8.3%.相比于甲烷蒸气重整制氢,基于混合电网电解水制氢的动力系统生命周期全球变暖潜值高出53.7%[KG-*6],而基于水电电解水制氢降低39.6%.降低动力系统生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值的措施包括优化能量控制策略降低氢能消耗、规模化发展可再生能源发电电解水制氢产业和聚焦突破燃料电池堆栈关键技术实现性能提升.     

迎战“肃铅”

近几年,全国各地频发血铅事件,铅酸蓄电池行业大洗牌渐渐逼近。2011年5月18日,环保部紧急下发了《加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作通知》。一时间,停产整顿成为众多铅酸蓄电池企业无法逃避的劫难。     

保险行业视角下锂离子电池储能电站风险分析及控制策略

目前储能企业与保险企业在风险方面的认识未达成统一,锂离子电池储能电站项目在配置保险时会面临着较高的保险费率与苛刻的承保条件。为化解双方之间的隔阂,本文从保险行业视角出发,使用行业内通用的风险矩阵法对锂离子电池储能电站工程建设期及运营期的风险进行了分析,并提出了相应的控制策略。     

航空压力环境对锂离子电池热解气体爆炸极限影响*

针对航空锂离子电池热失控释放气体安全性研究不足的问题,采用气体拉曼光谱技术、气相色谱仪(Gas Chromatography,GC)和质谱(Mass Spectroscopy,MS)耦合来探究压力和荷电状态(State of Charge,SOC)对锂离子电池早期故障气体类型、气体动态演变及气体潜在危险性等特征的影响规律,同时综合考虑压力、电压和电池温度等多种因素分析锂离子电池热失控危害。研究结果表明:电池SOC越高且环境压力越低,电池越早触发热失控,爆炸极限越宽,其中30 kPa下100%SOC电池热解气体爆炸极限为8.01%~53.35%;SOC和环境压力越高,电池热失控越危险,释放的气体体积越多;CO,CO2,PF3,C2H4及电解液（C3H6O2、C3H6O3、C4H8O2）等气体可作为航空锂离子电池早期故障诊断特征。研究结果对保障锂离子电池在航空领域的安全运输及应用具有重要意义。     

燃料电池汽车氢源生命周期分析

运用生命周期评价方法对使用不同氢源的燃料电池汽车进行了分析.经过目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释,表明电解制氢方案的污染排放明显高于甲醇重整和汽油重整方案,而甲醇重整和汽油重整方案又高于天然气制氢和煤制氢方案,对于相同的制氢方案,液氢方案的排放略高于气氢方案.      

细水雾对锂离子电池热失控抑制作用的实验研究

为研究细水雾对锂离子电池热失控的抑制作用,利用自设计细水雾实验装置对18650型锂离子电池热失控进行抑制实验,对比两节电池依次燃爆和不同阶段使用细水雾的温度曲线。研究表明,细水雾对于抑制锂离子电池热失控有效,但不同热失控阶段细水雾抑温效果差异较大,结合锂离子电池多米诺效应和机载灭火设备适航性要求,应尽可能将细水雾喷雾时间节点靠近初次爆炸的时间节点。提出通过准确探测初次爆炸发生和进一步增强细水雾抑制作用来控制锂离子电池热失控及多米诺效应的发生和传播。     

废镉镍电池中镉优先浸出工艺

通过CdO、NiO酸浸反应的热力学和动力学研究 ,得知CdO、NiO二者的浸出条件有较大差异 ,实验确定了废镉镍电池中镉优先浸出的工艺条件 :5 0℃、pH =2的硫酸溶液中浸 5 0min ,在此工艺条件下 ,镉能 10 0 %浸出 ,而镍的浸出率只有 2 5 %。     

土壤污染治理与开发的环境经济调控对策研究

尝试从环境经济角度出发,对比分析国内外土壤污染治理与开发过程中的经济责任认定体系,指出我国存在着土壤污染责任主体不明确、污染治理费用无人负担、市场化机制有待完善等问题,提出在土壤污染治理与开发过程中明确政府、污染者、新地块开发商以及当地社区和居民的经济责任、建立污染治理基金管理模式以及完善土壤污染治理资金筹措与管理机制等方面的调控对策。     

从废旧锌锰电池中回收汞和铵的工艺研究

针对废旧锌锰电池中汞分散存在给回收处理废旧锌锰电池工作完全回收汞所带来的困难,利用汞和铵的性质特点,找到了从废旧锌锰电池中集中回收汞和铵的工艺条件,为废旧锌锰电池的资源化和防止二次污染创造了有利条件.     

Study on an environmental-friendly and high-efficient fuel cell energy conversion system

The kinds and the distribution of the coal in China are investigated.The results indicated that the 80% coal in China is used by the method of the coal gasification.The possibility of utilization and development of the fuel cell power plant in China is analyzed.A combined cycle generation system is designed.Its net electrical efficiency is about 55%(LHV),which is higher than that of the fire power plant.So it is environmental-friendly and high-efficient generation mode.