氢能技术专业课程设计与实践试题及答案

氢能技术专业课程设计与实践试题及答案一、填空题1.氢能是一种__________能源,具有很高的能量密度。答案:清洁2.氢气的储存方式主要有__________、__________和__________三种。答案:高压气体储存、液态储存、固态储存3.氢燃料电池的工作原理是__________。答案:氢气和氧气在电极之间发生化学反应,产生电能4.氢能源的开发利用主要包括__________、__________、__________和__________四个方面。答案:氢的制备、储存、运输和应用5.氢燃料电池汽车的优点有__________、__________和__________。答案:零排放、高效率、续航里程较长二、选择题1.以下哪种方法不属于氢气的制备方法?A.水电解B.煤气化C.石油气改质D.燃料电池答案：D2.氢气的储存方式中,储存密度最高的是:A.高压气体储存B.液态储存C.固态储存D.真空绝热储存答案：B3.以下哪个不是氢燃料电池的组成部分?A.阳极B.阴极C.电解质D.水箱答案：D4.氢燃料电池汽车的续航里程主要取决于以下哪个因素?A.氢燃料电池的功率B.氢气的储存密度C.氢燃料电池的效率D.车辆的重量答案：B5.以下哪个国家在氢能源领域取得了重大突破?A.美国B.德国C.日本D.中国答案：D三、判断题1.氢气是一种可再生能源,可以从自然界中直接获取。(×)2.氢燃料电池汽车的排放物只有水蒸气,对环境无污染。(√)3.氢气的储存和运输成本较高,是其商业化进程的主要障碍之一。(√）4.氢燃料电池的效率高于内燃机,且无污染排放。（√)5.氢能源的开发利用将在很大程度上缓解我国能源供应压力。(√）四、简答题1.简述氢气的制备方法。答案:氢气的制备方法主要包括:水电解、煤气化、石油气改质、生物制氢等。2.简述氢燃料电池的工作原理。答案:氢燃料电池的工作原理是氢气和氧气在电极之间发生化学反应,产生电能。具体过程为:氢气在阳极释放电子,氧气在阴极接收电子,电子通过外部电路流动,产生电能。3.简述氢燃料电池汽车的优点。答案:氢燃料电池汽车的优点有:零排放、高效率、续航里程较长。零排放是指其排放物只有水蒸气,对环境无污染;高效率是指氢燃料电池的转换效率高于内燃机;续航里程较长是指氢燃料电池汽车在相同质量的燃料下,续航里程高于纯电动汽车。4.简述氢能源的开发利用对我国能源战略的意义。答案:氢能源的开发利用对我国能源战略具有重要意义。首先,氢能源是一种清洁能源,可以减少环境污染;其次,氢能源的开发利用可以提高我国能源供应的多样性,降低对化石能源的依赖;最后,氢能源的开发利用有助于推动我国新能源汽车产业的发展,提高国际竞争力。五、论述题1.论述氢能源的开发利用现状及发展趋势。答案:氢能源的开发利用现状:目前,我国在氢能源领域取得了一定的成果,如氢气的制备、储存和运输技术取得了突破,氢燃料电池汽车已实现商业化运营。发展趋势：未来,氢能源的开发利用将呈现以下发展趋势：(1)氢气的制备技术将更加环保、高效;(2)氢气的储存和运输技术将更加成熟、经济;（3）氢燃料电池技术将不断优化,性能提高;（4）氢燃料电池汽车市场将逐渐扩大,成为未来新能源汽车的重要组成部分。2.论述氢燃料电池汽车与纯电动汽车的优缺点对比。答案:氢燃料电池汽车与纯电动汽车的优缺点如下:氢燃料电池汽车优点:(1)零排放,对环境无污染;（2)高效率,能量转换效率高于内燃机;(3）续航里程较长,满足长途行驶需求。氢燃料电池汽车缺点:(1)氢气的储存和运输成本较高;（2)氢燃料电池汽车的制造成本较高;(3)氢气加氢站的布局不完善。纯电动汽车优点:(1)零排放,对环境无污染；（2)能源利用率较高;(3)制造成本逐渐降低。纯电动汽车缺点:(1)续航里程相对较短;（2)充电基础设施尚不完善;(3）电池寿命及回收问题。总体来说,氢燃料电池汽车在续航里程、加氢速度等方面具有优势,