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氢能技术员高级综合能力考试题库

一、单选题（每题2分，共20题）

1.在氢气生产过程中，电解水制氢的能耗占比通常为多少？

A.30%-40%

B.40%-50%

C.50%-60%

D.60%-70%

2.氢气储运中，高压气态储氢的常用压力范围是多少？

A.10-20MPa

B.20-30MPa

C.30-70MPa

D.70-100MPa

3.质子交换膜燃料电池（PEMFC）中，常用的催化剂材料是什么？

A.镍基合金

B.钌基合金

C.钴基合金

D.铂/碳催化剂

4.氢燃料电池中，水的管理方式不包括以下哪项？

A.主动水管理

B.被动水管理

C.电解水管理

D.催化剂水管理

5.氢气纯化过程中，常用的吸附剂材料是？

A.活性炭

B.硅藻土

C.氧化铝

D.碳分子筛（CMS）

6.氢燃料电池车辆中，高压氢气瓶的检漏周期通常是多久？

A.每月一次

B.每季度一次

C.每半年一次

D.每年一次

7.在氢能产业链中，哪个环节的碳排放最低？

A.氢气生产

B.氢气储运

C.氢气应用

D.全产业链平均

8.氢燃料电池的功率密度通常以多少瓦每公斤（W/kg）为单位衡量？

A.100-200W/kg

B.200-300W/kg

C.300-500W/kg

D.500-1000W/kg

9.氢气运输管道的材质选择中，以下哪种材料抗氢脆性能力最差？

A.碳钢

B.不锈钢

C.双相不锈钢

D.镍基合金

10.在氢燃料电池系统中，以下哪个部件最容易因水分管理不当而失效？

A.电机

B.催化剂层

C.气体扩散层

D.管道系统

二、多选题（每题3分，共10题）

1.氢气生产的主要方法包括哪些？

A.电解水制氢

B.天然气重整制氢

C.熔盐电解制氢

D.热催化制氢

2.氢燃料电池系统中，以下哪些部件属于核心反应部件？

A.阳极

B.阴极

C.质子交换膜

D.电流收集器

3.氢气储运的主要技术手段包括哪些？

A.气态储氢（高压气瓶）

B.液态储氢（低温储罐）

C.固态储氢（金属氢化物）

D.活性炭储氢

4.氢燃料电池车辆的动力系统组成包括哪些？

A.燃料电池堆

B.电机

C.电池（用于储能）

D.空气压缩机

5.氢气纯化过程中，常用的分离技术包括哪些？

A.变压吸附（PSA）

B.冷凝分离

C.化学吸收

D.膜分离

6.氢能产业链中的关键基础设施包括哪些？

A.氢气生产装置

B.氢气储运管道

C.加氢站

D.氢能应用终端

7.氢燃料电池的常见故障类型包括哪些？

A.水管理不当

B.催化剂中毒

C.电极积碳

D.热管理失效

8.氢气运输管道的泄漏检测方法包括哪些？

A.氦质谱检漏

B.超声波检测

C.气体示踪法

D.磁性粉检测

9.氢能技术的环保优势主要体现在哪些方面？

A.零碳排放（使用端）

B.高能量密度

C.资源可再生性

D.运行效率高

10.氢燃料电池系统的热管理方式包括哪些？

A.冷板散热

B.风冷散热

C.热交换器

D.相变材料蓄热

三、判断题（每题1分，共10题）

1.电解水制氢是当前最具成本效益的绿氢生产方法之一。（×）

2.氢燃料电池的效率通常可以达到60%以上。（√）

3.高压氢气瓶的充装压力通常可以达到70MPa。（√）

4.氢气运输管道的主要风险是氢脆。（√）

5.质子交换膜燃料电池（PEMFC）的运行温度通常在80-120°C。（√）

6.氢燃料电池车辆的续航里程通常可以达到500-600公里。（√）

7.氢气纯化过程中，常用的吸附剂是活性炭。（×）

8.氢燃料电池的催化剂材料可以长期稳定使用，无需更换。（×）

9.氢能产业链中的主要瓶颈是氢气生产成本。（√）

10.氢气运输管道的检漏周期通常为每年一次。（√）

四、简答题（每题5分，共5题）

1.简述质子交换膜燃料电池（PEMFC）的工作原理。

答：PEMFC通过电解质膜将阳极产生的质子（H?）传输到阴极，同时电子通过外部电路流动，在阴极与水和质子结合生成水，从而产生电能。其核心反应为：

阳极：H?→2H?+2e?

阴极：?O?+2H?+2e?→H?O

2.氢气储运的主要风险有哪些？如何应对？

答：主要风险包括：泄漏、氢脆、低温冻伤、火灾爆炸等。应对措施包括：

-采用高韧性材料（如双相不锈钢）防氢脆；

-定期检漏（如氦质谱检漏）；

-低温储氢需配备防护装置；

-运输过程中严格控制氢气纯度和压力。

3.氢燃料电池车辆的优缺点是什么？

答：优点：零排放、续航里程长、加氢速