2025年大學新能源發(fā)電工程（氫能利用基礎）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）（總共8題，每題5分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.以下哪種制氫方法不屬于化石能源制氫？（）A.天然氣重整制氫B.煤氣化制氫C.水電解制氫D.石油煉制制氫2.氫氣的儲存方式中，哪種儲存密度最高？（）A.高壓氣態(tài)儲存B.低溫液態(tài)儲存C.金屬氫化物儲存D.有機液體儲氫3.質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理中，陽極發(fā)生的反應是（）A.氫氣氧化生成氫離子和電子B.氧氣還原生成氫氧根離子C.氫離子通過質(zhì)子交換膜到達陰極D.電子通過外電路到達陰極4.下列關于氫能特點的說法，錯誤的是（）A.能量密度高B.燃燒產(chǎn)物無污染C.儲存和運輸方便D.可再生5.堿性燃料電池中使用的電解質(zhì)是（）A.質(zhì)子交換膜B.氫氧化鉀溶液C.熔融碳酸鹽D.固體氧化物6.以下哪種材料常用于儲氫合金？（）A.鐵B.銅C.鑭鎳合金D.鋁7.太陽能光解水制氫過程中，關鍵的催化劑是（）A.二氧化鈦B.鉑C.鈀D.碳8.氫能作為能源載體，在能源轉(zhuǎn)型中的主要作用不包括（）A.緩解能源供需矛盾B.減少溫室氣體排放C.提高能源利用效率D.降低能源生產(chǎn)成本第II卷（非選擇題共60分）9.（10分）簡述氫能利用的主要領域，并舉例說明。10.（15分）對比分析三種常見的氫氣制取方法（水電解制氫、天然氣重整制氫、生物質(zhì)制氫）的優(yōu)缺點。11.（15分）闡述質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理，并說明其在新能源汽車領域的應用優(yōu)勢。12.（10分）閱讀以下材料：隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，氫能作為一種極具潛力的能源受到廣泛關注。然而，氫能的大規(guī)模應用面臨諸多挑戰(zhàn)，如氫氣的制取成本較高、儲存和運輸難度較大等。請結(jié)合材料，談談你對氫能未來發(fā)展前景的看法，并提出一些促進氫能發(fā)展的建議。13.（20分）閱讀以下材料：某地區(qū)計劃大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，準備建設一座大型的水電解制氫工廠。在選址過程中，需要考慮多方面因素，如水資源供應、電力供應、交通運輸便利性以及對周邊環(huán)境的影響等。請你根據(jù)材料，分析該地區(qū)在建設水電解制氫工廠時，應重點關注哪些選址因素，并說明理由。答案：1.C2.B3.A4.C5.B6.C7.A8.D9.氫能利用的主要領域包括交通領域，如氫燃料電池汽車；能源存儲領域，可作為儲能介質(zhì)；分布式發(fā)電領域，用于偏遠地區(qū)供電等。例如，在交通領域，氫燃料電池汽車以氫氣為燃料，無污染且能量轉(zhuǎn)化效率高。10.水電解制氫優(yōu)點是產(chǎn)物純凈，無污染，可再生；缺點是能耗大，成本高。天然氣重整制氫成本相對較低，技術成熟；缺點是依賴化石能源，有碳排放。生物質(zhì)制氫可再生，原料豐富；缺點是效率較低，規(guī)?；щy。11.質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理：陽極氫氣氧化生成氫離子和電子，電子通過外電路到陰極，氫離子通過質(zhì)子交換膜到陰極，陰極氧氣與氫離子和電子反應生成水。在新能源汽車領域優(yōu)勢：無污染，能量轉(zhuǎn)化效率高，續(xù)航里程有潛力等。12.氫能未來發(fā)展前景廣闊。雖面臨成本高、儲運難等挑戰(zhàn)，但隨著技術進步有望解決。建議加大研發(fā)投入，降低制取成本；開發(fā)高效儲氫技術；建立完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈等。13.選址應重點關注水資源