展示目的及科学原理
本展品通过投影互动游戏的方式,让观众了解氢能利用的基本原理,激发学习氢能利用的手段和技术,引导观众关注氢能在日常能源生产活动中的应用。
操作方式
氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成宇宙质量的75%,二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。
氢具有高挥发性、高能量,是能源载体和燃料,同时氢在工业生产中也有广泛应用。现在工业每年用氢量为5500亿立方米,氢气与其他物质一起用来制造氨水和化肥,同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。而液态氢可以作为火箭燃料。
氢能的主要优点有:燃烧热值高,燃烧同等质量的氢产生的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源,演绎了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。常见的氢能利用方法有: 燃料电池、氢直接产生蒸汽发电、氢直接作为燃料发电。用氢能发电, 有噪声小、效率高、启动快、成本低等优点。
展品旨在展示氢能利用的原理。通过以氢与氧结合产生电能为切入口,设置造型展台,结合多媒体游戏的形式,让观众完成投射“氧”小球击中氢质子,采用激光雷达识别后游戏画面中产生电能,生动有趣地展示了氢能到电能的转化过程。
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