单选题
172.氢发动机的能量转换效率()氢燃料电池的转换效率。
A
小于
B
等于
C
大于
D
不确定
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于能源转换效率的比较题,主要考察氢发动机与氢燃料电池在能量转换效率上的差异。
首先,我们需要明确氢发动机和氢燃料电池的基本工作原理及其能量转换效率的特点:
氢发动机:类似于传统的内燃机,通过氢气的燃烧产生热能,进而转化为机械能。这一过程中,热能到机械能的转换效率受到热力学第二定律的限制,即无法将全部热能转化为有用功,且燃烧过程中会伴随能量损失,如热损失、机械摩擦损失等。
氢燃料电池:直接将氢气的化学能转化为电能,不经过燃烧过程,因此减少了燃烧过程中的能量损失。此外,氢燃料电池的电能转换效率通常较高,能够接近甚至超过一些内燃机的效率。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 小于:考虑到氢发动机在能量转换过程中存在更多的能量损失(如燃烧不完全、热损失等),其整体能量转换效率通常低于能够更直接、高效转换能量的氢燃料电池。此选项正确。
B. 等于:由于氢发动机和氢燃料电池在能量转换方式上存在根本差异,且氢发动机存在更多的能量损失途径,因此它们的能量转换效率不可能完全相等。此选项错误。
C. 大于:如前所述,氢燃料电池在能量转换效率上通常具有优势,因此氢发动机的效率不可能高于氢燃料电池。此选项错误。
D. 不确定:题目已经明确给出了两种能源转换方式的基本特性和效率差异,因此可以明确判断其效率高低,而非不确定。此选项错误。
综上所述,氢发动机的能量转换效率小于氢燃料电池的转换效率,因此正确答案是A。
首先,我们需要明确氢发动机和氢燃料电池的基本工作原理及其能量转换效率的特点:
氢发动机:类似于传统的内燃机,通过氢气的燃烧产生热能,进而转化为机械能。这一过程中,热能到机械能的转换效率受到热力学第二定律的限制,即无法将全部热能转化为有用功,且燃烧过程中会伴随能量损失,如热损失、机械摩擦损失等。
氢燃料电池:直接将氢气的化学能转化为电能,不经过燃烧过程,因此减少了燃烧过程中的能量损失。此外,氢燃料电池的电能转换效率通常较高,能够接近甚至超过一些内燃机的效率。
接下来,我们逐一分析选项:
A. 小于:考虑到氢发动机在能量转换过程中存在更多的能量损失(如燃烧不完全、热损失等),其整体能量转换效率通常低于能够更直接、高效转换能量的氢燃料电池。此选项正确。
B. 等于:由于氢发动机和氢燃料电池在能量转换方式上存在根本差异,且氢发动机存在更多的能量损失途径,因此它们的能量转换效率不可能完全相等。此选项错误。
C. 大于:如前所述,氢燃料电池在能量转换效率上通常具有优势,因此氢发动机的效率不可能高于氢燃料电池。此选项错误。
D. 不确定:题目已经明确给出了两种能源转换方式的基本特性和效率差异,因此可以明确判断其效率高低,而非不确定。此选项错误。
综上所述,氢发动机的能量转换效率小于氢燃料电池的转换效率,因此正确答案是A。
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