11月29日上午,世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动,高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站

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    11月29日上午,世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动,高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站﹣智湖站,线路长约6.5km,设车站10座,其中换乘站1座,平均站间距约640m,该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车,采用3节编组,车厢内部宽敞,设有60个座位,车辆头尾两端均设驾驶室,可双向行驶,最高时速可达70公里。
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个“发电机”,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池发电,这一发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此做到了污染物“零排放”。新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,车辆最高能以时速70公里持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶约储氢量3kg,续航能力可达100km。车辆缓行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
(1)氢燃料电池发电,本质上是将     能直接转化为     
(2)如果每节车厢设有高速WIFI(无线)服务,可在线分享照片、视频等,这是利用     来传递信息的。
(3)每瓶3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为     J(氢燃料的热值为1.4×108J/kg)
(4)这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电,供电5小时的电能有     度。
(5)相对于氢能源有轨电车,燃油汽车比较耗油且环境污染严重,目前高明区汽车保有量在迅速增长,如果每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均为30%,如果把内燃机效率提高1%,则每年每车可节约燃油     t(结果保留两位小数)。
 
答案】(1)化学;电能;(2)电磁波;(3)4.2×108;(4)1150;(5)0.06。
解析】(1)氢燃料电池发电,是将氢气和氧气的化学能通过化学反应转化为电能;
(2)WIFI(无线)服务是利用电磁波传递信息的;
(3)3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=3kg×1.4×108J/kg=4.2×108J;
(4)根据P=得,
供电5小时的电能为:W=Pt=230kW×5h=1150kW•h;
(5)因为内燃机效率提高1%,
所以η2=η1+1%=30%+1%=31%,
因为η=
所以W有用=ηqm,
以为内燃机效率提高后有用功是相同的,
所以每辆汽车:η1qm1=η2qm2,
所以m2=m1,
则每辆汽车每年节约燃油:
△m=m1﹣m2=m1﹣m1=(1﹣)m1=(1﹣)×1.8t≈0.06t。
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