2025年大学新能源发电工程（氢能利用基础）试题及答案

2025年大学新能源发电工程（氢能利用基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下哪种制氢方法不属于化石能源制氢？（）A.天然气重整制氢B.煤气化制氢C.水电解制氢D.石油炼制制氢2.氢气的储存方式中，哪种储存密度最高？（）A.高压气态储存B.低温液态储存C.金属氢化物储存D.有机液体储氢3.质子交换膜燃料电池的工作原理中，阳极发生的反应是（）A.氢气氧化生成氢离子和电子B.氧气还原生成氢氧根离子C.氢离子通过质子交换膜到达阴极D.电子通过外电路到达阴极4.下列关于氢能特点的说法，错误的是（）A.能量密度高B.燃烧产物无污染C.储存和运输方便D.可再生5.碱性燃料电池中使用的电解质是（）A.质子交换膜B.氢氧化钾溶液C.熔融碳酸盐D.固体氧化物6.以下哪种材料常用于储氢合金？（）A.铁B.铜C.镧镍合金D.铝7.太阳能光解水制氢过程中，关键的催化剂是（）A.二氧化钛B.铂C.钯D.碳8.氢能作为能源载体，在能源转型中的主要作用不包括（）A.缓解能源供需矛盾B.减少温室气体排放C.提高能源利用效率D.降低能源生产成本第II卷（非选择题共60分）9.（10分）简述氢能利用的主要领域，并举例说明。10.（15分）对比分析三种常见的氢气制取方法（水电解制氢、天然气重整制氢、生物质制氢）的优缺点。11.（15分）阐述质子交换膜燃料电池的工作原理，并说明其在新能源汽车领域的应用优势。12.（10分）阅读以下材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，氢能作为一种极具潜力的能源受到广泛关注。然而，氢能的大规模应用面临诸多挑战，如氢气的制取成本较高、储存和运输难度较大等。请结合材料，谈谈你对氢能未来发展前景的看法，并提出一些促进氢能发展的建议。13.（20分）阅读以下材料：某地区计划大力发展氢能产业，准备建设一座大型的水电解制氢工厂。在选址过程中，需要考虑多方面因素，如水资源供应、电力供应、交通运输便利性以及对周边环境的影响等。请你根据材料，分析该地区在建设水电解制氢工厂时，应重点关注哪些选址因素，并说明理由。答案：1.C2.B3.A4.C5.B6.C7.A8.D9.氢能利用的主要领域包括交通领域，如氢燃料电池汽车；能源存储领域，可作为储能介质；分布式发电领域，用于偏远地区供电等。例如，在交通领域，氢燃料电池汽车以氢气为燃料，无污染且能量转化效率高。10.水电解制氢优点是产物纯净，无污染，可再生；缺点是能耗大，成本高。天然气重整制氢成本相对较低，技术成熟；缺点是依赖化石能源，有碳排放。生物质制氢可再生，原料丰富；缺点是效率较低，规模化困难。11.质子交换膜燃料电池工作原理：阳极氢气氧化生成氢离子和电子，电子通过外电路到阴极，氢离子通过质子交换膜到阴极，阴极氧气与氢离子和电子反应生成水。在新能源汽车领域优势：无污染，能量转化效率高，续航里程有潜力等。12.氢能未来发展前景广阔。虽面临成本高、储运难等挑战，但随着技术进步有望解决。建议加大研发投入，降低制取成本；开发高效储氢技术；建立完善的氢能产业链等。13.选址应重点关注水资源