氢能产生与存储关键材料简.
储氢材料

储氢材料摘要:作为一种新型的清洁能源,氢的廉价制取、安全高效储存与运输及其模型应用,将是今后研究的重点。
本文介绍了储氢材料的结构、性能、制备及应用;展望了储氢材料的发展趋势。
关键字:氢;储氢材料;清洁能源1引言随着传统能源的日渐枯竭,致使人类面临着能源、资源和环境危机的严峻挑战,同时人们环保意识的日益增强,开始大力寻找新的洁净能源己成为科研工作的焦点[l]。
在这些过程中,氢以其独有的优点逐渐得到人们的公认。
氢作为洁净能源具有以下优点:(l) 氢的燃烧产物是水,对环境不产生任何污染;(2) 氢可以通过太阳能、风能等分解水而再生,是可再生能源;(3) 燃烧1g氢放出的热量是等量汽油的3倍左右;(4) 氢资源丰富,可通过水、碳氢化合物等电解或分解生成。
由此可见,氢是一种清洁,高效的能源,在未来有着广阔的应用前景。
在氢能利用过程中,有两个重要的方面,即氢能的制备和储运。
在氢能的制备方面:人类通过利用太阳能光解海水可以制得大量的氢;故氢的储存和运输是其发展和应用中遇到的难点之一。
2 氢的存储标准与现状“储氢材料”顾名思义是一种能够储存氢的材料。
衡量储氢材料性能的标准主要有2个:体积储氢密度(kg/m3)和储氢质量分数(%)。
体积储氢密度为系统单位体积内储存氢气的质量,储氢质量分数为系统储存氢气的质量与系统质量的比值。
另外,充放氢的可逆性、充放气速率及可循环使用寿命等也是衡量储氢材料性能的重要参数[2]。
和其它物质一样,氢的存在状态也是固态、液态、气态。
气态时存储方式较为简单方便,也是目前储存压力低于17MPa氢气的常用方法。
但其密度较小,体积大;由于是易燃气体在运输和使用过程中存在安全隐患是该方法的不足之处。
液态储氢方法的体积密度高(70kg/m3),但氢气的液化需要冷却到20K的超低温下才能实现,此过程消耗的能量约占所储存氢能的25%~45%。
液态氢不仅储存成本高,而且使用条件苛刻,目前只限于在航天技术领域中应用。
储氢材料的研究进展

储氢材料的研究进展一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的日益紧迫,氢能作为一种清洁、高效的能源形式,正受到越来越多的关注。
而储氢材料作为氢能利用的关键环节,其性能的提升和技术的突破对于氢能的大规模应用具有决定性的影响。
本文旨在全面综述储氢材料的研究进展,通过对不同类型储氢材料的性能特点、应用领域以及发展趋势进行深入探讨,以期为氢能领域的科研人员和技术人员提供有益的参考和启示。
本文将首先介绍储氢材料的研究背景和重要意义,然后从物理储氢材料、化学储氢材料和复合储氢材料三个方面,分别阐述各类储氢材料的最新研究成果和进展。
在此基础上,本文将重点分析储氢材料的性能评价指标,如储氢密度、吸放氢动力学、循环稳定性等,并探讨影响这些性能指标的关键因素。
本文将展望储氢材料的发展趋势和未来研究方向,以期为推动氢能领域的技术创新和产业发展贡献一份力量。
二、储氢材料的分类储氢材料,作为能量储存和转换的重要媒介,在氢能源的应用中扮演着关键角色。
根据其储氢机制和材料特性,储氢材料大致可分为物理吸附储氢材料、化学氢化物储氢材料、金属有机骨架储氢材料以及纳米储氢材料等几大类。
物理吸附储氢材料:这类材料主要通过物理吸附作用储存氢气,如活性炭、碳纳米管、石墨烯等。
这些材料具有高的比表面积和良好的吸附性能,能够有效地吸附并储存氢气。
然而,其储氢密度相对较低,且受温度和压力影响较大。
化学氢化物储氢材料:这类材料通过化学反应将氢气转化为氢化物来储存氢,如金属氢化物(如NaAlHMgH2等)和氨硼烷等。
这类材料具有较高的储氢密度,但储氢和释氢过程通常需要较高的温度和压力,且可能伴随有副反应的发生。
金属有机骨架储氢材料:金属有机骨架(MOFs)是一种新型的多孔材料,具有高的比表面积和孔体积,以及可调的孔径和化学性质。
MOFs材料通过物理吸附或化学吸附的方式储存氢气,具有较高的储氢密度和良好的可逆性。
纳米储氢材料:纳米储氢材料主要包括纳米金属颗粒、纳米碳材料等。
2.储氢材料

LaNi5H4
H2(liquid)
H2(200 bar)
不同储氢方式的体积比较
利用金属氢化物贮存氢从容积来看是极为有利的。
20
二、储氢材料介绍
但从氢所占的质量分数来看,仍比液态氢、
固态氢低很多,尚需克服很大困难,尤其体现在
对汽车工业的应用上。
另外,一般储氢材料中,氢分解压较低,所以用
金属氢化物储氢时并不必用耐高压( 25-30MPa )
材料研究的一个热点项目。
15
二、储氢材料介绍
储氢材料(Hydrogen storage materials)是在 一定温度和压力下能可逆地大量吸收和放出氢气的 特种材料。作用相当于储氢容器 储氢材料在一定温度和压力下能迅速吸氢(H2)
并反应生成氢化物,使氢以氢化物的形式贮存起来,
在需要的时候,适当改变温度和压力使贮存着的氢
作为La和Ni的金属间化合物,除LaNi5外,还
有LaNi,LaNi2等。
LaNi,LaNi2也能和氢发生反应,但生成的La 的氢化物非常稳定,不释放氢,反应无可逆性。
37
3.1.1金属与氢气生成金属氢化物的反应
作为储氢材料的另一个重要条件是要存在与
合金相的金属成分一样的氢化物相。
如LaNi5H6相对于LaNi5,Mg2NiH4相对于Mg2Ni
如:在-120℃、5.5MPa下,活性炭储氢量高达9.5wt%。 特点: 活性炭吸附储氢器体积比金属氢 化物储氢体系稍大; 活性炭原料易得; 吸附储氢和脱氢操作比较简单;
活性碳
10
投资费用较低。
1.3 实现氢能经济的关键技术 b.深冷液化储氢
在常压和 20K温度下,气态氢可液化为液态氢,液态的密度 是气态氢的845倍。体积能量密度高,储存容器体积小。
氢气的制取与固体储集研究进展

天 然 气 工 业Natural Gas Industry 第41卷第4期2021年4月· 124 ·氢气的制取与固体储集研究进展王璐1,2 金之钧1,2,3 黄晓伟41.北京大学能源研究院2.北京大学地球与空间科学学院3. 中国石化石油勘探开发研究院4.中国地质大学(北京)能源学院摘要:氢气是一种优质燃料,也是一种清洁和可持续的能源。
目前全球氢能发展已迈入新的阶段,欧美日韩和我国都在加紧战略布局。
为了加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,通过文献调研的方式研究了氢气在地下的生成机制及分布、氢气的人工制取及储集尤其是固体储氢等若干问题。
研究结果表明:①氢气在地下的生成机制目前尚未明确,被认为主要与超镁铁质岩的蛇纹石化有关,此外也与水的辐射分解、断层机械摩擦等有关,氢气浓度高的气田主要分布在大陆裂谷系、火山岩广泛分布的沉积盆地等;②目前工业制氢主要采用甲烷气制氢和电解水制氢,而最理想的方法则应为太阳能制氢和生物制氢,但在目前的技术条件下还难以达成,实验室在一定的温度、压力条件下可以通过橄榄岩的蛇纹石化得到氢气;③固体储氢是通过吸附氢气或使氢气与材料反应来达到储氢目的的方式,然后通过加热或减压方式来释放氢气;④固态储氢密度可达相同温度、压力条件下气态储氢的1 000倍左右,能很好地解决传统储氢密度低的问题且吸放氢速度适宜,具有安全性高的优点,目前的固态储氢材料主要有碳质储氢材料、合金储氢材料和络合物储氢材料等。
结论认为,氢能产业目前在我国尚处于起步阶段,技术和成本是决定制氢和储氢的关键因素;基于现状,应将氢能与可再生能源技术有机结合,以实现“灰氢”到“绿氢”的转化。
关键词:氢能;蛇纹石化;天然氢气;制氢;固体储氢;合金储氢;络合物储氢;储氢密度DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.04.014Research progress on hydrogen production and solid hydrogen storageWANG Lu1, 2,JIN Zhijun1,2,3, HUANG Xiaowei4(1. Institute of Energy, Peking University, Beijing 100871, China;2. School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China;3. Sinopec Exploration & Production Research Institute, Beijing 100083, China;4. School of Energy Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China)Natural Gas Industry, Vol.41, No.4, p.124-136, 4/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Hydrogen is a kind of high-quality fuel, as well as a kind of clean and sustainable energy. At present, global hydrogen energy development has entered a new stage, and Europe, America, Japan, South Korea and China are stepping up their strategic layout. In or-der to establish a low-carbon, clean, safe and efficient energy system as soon as possible, this paper studied the generation mechanisms and distribution of hydrogen underground, the artificial hydrogen production and storage (especially solid hydrogen storage) and other problems by means of literature research. And the following research results were obtained. First, the generation mechanism of hydrogen underground is not clarified yet, but it is deemed to be mainly related to the serpentinization of ultramafic rocks, as well as the radiation decomposition of water and the mechanical friction of faults. The gas fields with high hydrogen concentration are mainly distributed in continental rift systems and sedimentary basins where volcanic rocks are widely distributed. Second, at present, the industrial hydrogen production is mainly based on methane gas and electrolysis water, but the most ideal methods should be solar hydrogen production and biological hydrogen production, which can be hardly achieved under the current technical conditions. Hydrogen can be produced by the serpentinization of peridotite under certain temperature and pressure in the laboratory. Third, solid hydrogen storage is realized by ab-sorbing hydrogen or making hydrogen react with materials and then releasing it through heating or depressurization. Fourth, the density of solid hydrogen storage is about 1 000 times that of gas hydrogen storage under the same temperature and pressure, so solid hydrogen storage can well solve the problem of low density of traditional hydrogen storage. Moreover, it has the advantages of appropriate hydro-gen absorption and desorption rate and high safety. The current solid hydrogen storage materials mainly include carbon hydrogen storage materials, alloy hydrogen storage materials and complex hydrogen storage materials. In conclusion, hydrogen energy industry is currently in the beginning stage in China, and technology and cost are the key factors of hydrogen production and storage. In view of current situa-tions, it is necessary to combine hydrogen energy with renewable energy technologies, so as to realize the transformation of "grey hydro-gen" into "green hydrogen".Keywords: Hydrogen energy; Serpentinization; Natural hydrogen; Hydrogen production; Solid hydrogen storage; Alloy hydrogen stor-age; Complex hydrides; Hydrogen storage density基金项目:国家重点研发计划变革性技术关键科学问题重点专项项目“俯冲带深部过程与非生物成气”(编号:2019YFA0708500)。
功能材料概论5(储氢材料)

线。
横轴表示固相中的氢 原子H和金属原子M 的比(H/M),纵轴是 氢压。
p3
温度 T3 > T2 > T1 T3 T2 D
p3
p2
pH2 p2
p1
T1 C p1 B n2 n1 A 对应一个M原子的氢原子数/n 金属--氢系理想的p- c- T图
温度T1的等温曲线中p和c 的变化如下:
T1保持不动,pH2缓慢升 p3 p3 高时,氢溶解到金属中, pH2 T2 H/M应沿曲线AB增大。 p2 p2 D 固溶了氢的金属相叫做 相。 T1 C p1 p1 B n2 达到B点时, 相和氢气 n1 A 对应一个M原子的氢原子数/n 发生反应生成氢化物相, 即 相。
藻类和蓝细菌光解水;光合细菌光分解有机物;有机物发 酵制氢;光合微生物和发酵性微生物的联合运用;生物质 热解或气化制氢。
4.2.2 储氢方法
氢在常温常压下为气态,密度仅为空气的1/14。在氢能技术中,氢 的储存是最关键环节。氢气储存方法主要有五种:高压储氢、液化 储氢、有机溶剂储氢、金属氢化物储氢和吸附储氢。
储存介质 标准态H2 高压 H2 液态 H2 MgH2 LaNi5H6 TiFeH1.95 Mg2NiH4 VH2 存在状态 气态(1 atm) 气态(150 atm) 液态 固态 固态 固态 固态 固态 氢相对密度 1 150 778 1222 1148 1056 1037 1944 储氢量(wt.%) 100 100 (0.80 *a) 100 (~5.0 *b) 7.60 1.37 1.85 3.60 3.81 储氢量(g/mL) 0.00008 0.012 0.062 0.098 0.092 0.084 0.083 0.156
NaAlH4- 7.47 wt.%
氢能 关键材料-概述说明以及解释

氢能关键材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在全球能源危机以及环境问题的背景下,氢能作为一种清洁、可再生的能源被广泛关注和研究。
而氢能关键材料作为实现氢能技术应用和发展的重要基础,其研究与发展显得尤为重要。
本文旨在探讨氢能关键材料在未来氢能产业中的重要性、分类以及其发展前景,并对其对氢能产业的影响进行分析,最后对未来的研究方向进行展望。
为了更好地理解氢能关键材料的重要性和意义,我们首先将介绍氢能的基本概念和特点。
氢能作为一种高能量密度、清洁无污染的能源,被广泛应用于交通运输、能源储存以及工业制造等领域。
它不仅可以替代传统石油能源,减少二氧化碳等温室气体的排放,还能解决能源供应的稳定性和可再生能源的波动性问题。
因此,氢能被视为实现低碳经济和可持续发展的重要路径之一。
然而,要实现氢能的广泛应用和发展,离不开关键的材料支撑。
氢能关键材料即指在氢能技术中起到关键作用并具备特定性能要求的材料。
这些材料主要涉及氢气的储存、输送、分离和转化等方面,包括储氢材料、催化剂、膜材料等。
这些材料的性能和稳定性对于氢能技术的可行性和经济性起着决定性的作用。
根据材料的功能和应用,氢能关键材料可以被细分为不同的类别。
常见的分类包括储氢材料、催化剂、膜材料、吸附材料等。
每种类别的材料在氢能技术中都有着不可替代的作用。
储氢材料用于实现氢气的高效储存和释放,催化剂用于加速氢气的反应速率,膜材料则用于氢气的分离和纯化,吸附材料则可用于氢气的吸附和运载。
展望未来,氢能关键材料的发展前景令人振奋。
随着对清洁能源和可持续发展的追求不断增强,氢能作为一种绿色能源将会得到更多的关注和投资。
而氢能关键材料作为氢能技术的基础和支撑,其需求量和应用领域也将进一步扩大。
因此,未来将需要加大对氢能关键材料的研发力度,并进一步提高其性能和稳定性,以满足氢能产业的发展需求。
综上所述,本文将重点探讨氢能关键材料的重要性、定义和分类,并对其发展前景、对氢能产业的影响以及未来的研究方向进行深入思考和分析。
讲义4储氢材料

不同储氢方式的比较总结
气态储氢:能量密度低 不太安全
液化储氢:能耗高 对储罐绝热性能要求高
固态储氢的优势:体积储氢容量高 无需高压及隔热容器安全性好, 无爆炸危险可得到高纯氢, 提高氢的附加值
5
体积比较
6
氢含量比较
0
LaNi H 56
TiFeH nanotube (RT,10MPa 氢压)
➢活化容易,储氢量较大,抗杂质气体中毒性能好 ➢平衡压力适中且平坦,吸放氢平衡压差小
➢动力学特性较差,价格昂贵 ➢改变A、B组元可以改善动力学特性,调整吸放氢温度、平台压力
❖ 经元素部分取代后的
MmNi3.55Co0.75Mn0.47Al0.3(Mm混合稀土,主要成分La 、Ce、Pr、Nd)广泛用于镍/氢电池
22
PCT curves of LaNi5 alloy
23
钛铁系
典型代表:TiFe,美Brookhaven国家实验室 首先发明
价格低 室温下可逆储放氢 易被氧化 活化困难 抗杂质气体中毒能力差
实际使用时需对合金进行表面改性处理
24
TiFe alloy
Characteristics: ❖ two hydride phases; ❖ phase (TiFeH1.04) & phase (TiFeH1.95 ) ❖ 2.13TiFeH0.10 + 1/2H2 → 2.13TiFeH1.04 ❖ 2.20TiFeH1.04 + 1/2H2 → 2.20TiFeH1.95
氢能开发,大势所趋
氢是自然界中最普遍的元素,资源无 穷无尽-不存在枯竭问题
氢的热值高,燃烧产物是水-零排放,无污染
,可循环利用
氢能的利用途径多-燃烧放热或电化学发电 氢的储运方式多-气体、液体、固体或化合物
储氢合金

储氢合金材料何洋 材料科学与工程一班 200911102016摘要:由于石油等资源有限以及保护环境的要求,改变能源的构成已成为迫切的问题。
作为绿色能源的氢能登上历史舞台,本文介绍了金属储氢的相关原理,以及储氢材料的应用范围。
关键词:储氢合金;原理;应用氢是一种非常重要的二次能源。
它的资源丰富;发热值高,燃烧1kg 氢可产生142120kJ 的热量,比任何一种化学燃料的发热值都高;氢燃烧后生成水,不污染环境。
因此,氢能是未来能源最佳选择之一。
氢气是可再生和最清洁的气体能源,这使关于氢能的研究更具重要性。
氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。
而氢的储存是其中的关键。
氢气储存技术的滞后,限制了氢的大规模应用,特别是交通工具上的应用。
而后者要求系统储氢能力必须达到6.5wt%(重量能量密度)。
据报道,美国能源部所有氢能研究经费中有50%用于氢气的储存。
氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。
储存技术是氢能利用的关键。
储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体那么什么是储氢合金呢?储氢合金——一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气。
虽然可将氢气存贮于钢瓶中,但这种方法有一定危险,而且贮氢量小(15MPa ,氢气重量尚不到钢瓶重量的1/100),使用也不方便。
液态氢比气态氢的密度高许多倍,固然少占容器空间,但是氢气的液化温度是-253℃,为了使氢保持液态,还必须有极好的绝热保护,绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。
大型运载火箭使用液氢作为燃料,液氧作为氧化剂,其存贮装置占去整个火箭一半以上的空间。
自20世纪60年代中期发现LaNi5和FeTi 等金属间化合物的可逆储氢作用以来,储氢合金及其应用研究得到迅速发展。
储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢,是一种安全、经济而有效的储氢方法。
金属氢化物不仅具有储氢特性,而且具有将化学能与热能或机械能相互转化的机能,从而能利用反应过程中的焓变开发热能的化学储存与输送,有效利月各种废热形式的低质热源。
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内容提要
1.绪言 2.氢的制取
3.氢的存储 4.储氢材料
5.氢能的展望
一、绪言
氢-二十一世纪的穷无尽-
不存在枯竭问题
氢的热值高,燃烧产物是水-零排放,无污染 ,可循环利用 氢能的利用途径多-燃烧放热或电化学发电 氢的储运方式多-气体、液体、固体或化合物
三种储氢方法的比较:
四、储氢材料
1.金属储氢材料:稀土系;钛系;镁系。 2多孔吸附储氢材料:聚合物;多孔矿物材料;金属有 机物多孔材料。 3. 有机液态储氢材料:,常用的有机物氢载体有苯、甲 苯、甲基环己烷、萘等。
4.纳米材料:纳米碳管;镁基纳米;纳米贵金属等。
4.1金属储氢材料
金属储氢材料通常是指合金氢化物材料, 其储氢密度是标态下氢气的1000倍以上,与液 氢相同甚至超过液氢。目前,趋于成熟和具备 实用价值的金属储氢材料主要有镁系合金和钛 系合金等。
4.2多孔吸附储氢材料
多孔固体材料具有储氢工作压力低、储存容器重量轻、形状 选择余地大等优点,成为当前储氢材料开发和研究的热点。作为储 氢用多孔吸附材料基本上可分为:碳基多孔材料、非碳纳米管类材 料、矿物多孔材料和金属有机物多孔材料。 (1)碳基多孔材料
近年来,由于纳米材料制备技术的快速发展,碳及纳米碳储氢成 为储氢材料研究的焦点。其中活性碳(AC)以其吸附能力大、表面
又开始研究镁基储氢合金材料。 到目前为止,人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研 究。其中最具代表性的是Mg-Ni系储氢合金,许多研究者围绕该系列合金 开展了大量的研究工作。在制备方法上,主要研究了熔炼法、粉末烧结法、 扩散法、机械合金化法和氢化嫩烧合成法等,并且对镁基储氢合金进行表 面处理和热处理来提高其动力学性能和循环寿命。
图1所示)
镁系合金储氢材料
镁可直接与氢反应,在300℃~400℃和较高的压力下,反应生成MgH2。
Mg+H2=MgH2,△H=一74.6kJ/mol。MgH2理论氢含量可达7.6%,具有金红 石结构,性能较稳定,在287℃时分解压为101.3kpa。由于纯镁的吸放氢反
应动力学性能差,吸放氢温度高,所以纯镁很少被用来储存氢气.为此人们
活性高、比表面积大、循环使用寿命长、易实现规模化生产等优
点成为一种独特的多功能吸附剂。与其它储氢技术相比,超级活性 炭储氢具有经济、储氢量高、解吸快、循环使用寿命长和容易实
现规模化生产等优点,是一种颇具潜力的储氢方法。
超级活性炭吸附储氢
超级活性炭储氢始于20世纪70年代末,是在中低温(77~273 K)、中高压(1~10 MPa)下利用超高比表面积的活性炭作吸附剂 的吸附储氢技术。与 其他储氢技术相比,超级活性炭储氢具有经济、储氢量高、解 吸快、循环使用寿命长和容易实现规模化生产等优点,是一种很具 潜力的储氢方法。周理]用比表面积为3000 m2/g,微孔容积为15 mL/g(依据CO2吸附)的超级活性炭来储氢,在77 K低温、3 MPa下 就可储5%(质量分数)的氢气;但随温度提高,储氢量越来越低。詹 亮等用高硫焦炭制备了一系列孔半径为0.2~0.4 nm的超级活性炭, 研究表明:氢在超级活性炭上的吸附量,在较低压力下随压力升高 而显著增加;在较高压力下,活性炭的比表面积对其影响较为明显。 在293 K/5 MPa、94 K/6 MPa下,超级活性炭上储氢质量分数达 1.9%、9.8%,氢在超级活性炭上的等温脱附率可达95.9%。
科学家研究表明: 某些金属具有很强的捕捉氢的能力。在一
定的温度和压力条件下,这些金属能够大量 “吸收”氢气, 反应生
成金属氢化物 (metalhydrides), 同时放出热量。将这些金属氢化 物加热, 它们又会分解将储存在其中的氢释放出来。这些会 “吸
收”氢气的金属, 被称为储氢合金(hydrogen storage metal)。(如
2.钛系储氢材料
钛系储里合金具有CsCI型结构,其最大优点是储氢
性能与稀土系相近,放氢温度低、价格适中,以TiFe为代
表。但不易活化、易中毒、滞后现象较严重。 另外,日本金属材料技术研究所成功研制了具有吸 氢量大、氢化速度快、活化容易等优点的钛、铁氧化 物储氢体系。
3.络合物储氢材料
络合物用来储氢起源于氢化硼络合物的高含氢量, 日本的科研人员首先开发了氢化硼钠和氢化硼钾等络 合物储氢材料, 它们通过加水分解反应可产生比其自身 含氢量还多的氢气。后来又有人研制了一种被称为 “Aranate”的新型贮氢材料———氢化铝络合物。 这 些络合物在加热分解后可放出总量高达7.4%的氢。 氢化硼和氢化铝络合物是很有发展前景的新型储氢 材料, 但为了使其能得到实际应用, 人们还需探索新的 催化剂或将现有的钛、锆、铁催化剂进行优化组合以 改善NaAlH4等材料的低温放氢性能,而且对于这类材料 的回收—再生循环利用也须进一步深入研究。
氢的发现 1966年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究《人 造空气实验》,讲了他用铁,锌等与稀盐酸,稀硫酸作 用制得‘‘易燃空气”(即氢气),并正确描述了氢气的性。 1931年,哈罗德· 尤里发现了氘,后来英美化学家又发现 了氚。
二、氢的制取
1.天然气制氢:CH4=C+2H2
2.煤制氢:C+H2O=加热=CO+H2 ;C+2H2O=加热=CO2+2H2 3.水电解制氢:2H2O =通电=2 H2↑+ O2↑实验室制氢 4.生物制氢:C6H12O6 + 2H2O→4H2 + 2CH3COOH + 2CO2 5.太阳能制氢:CH3CH2OH=太阳能=CH3CHO+H2
6.核能制氢:CH4+2H2O=CO2+4H2
7.等离子制氢:用极光束,闪光管等离子对生物质进行转化
制氢。
现在制取氢有很多种方法,但是能够应用到实际生活中的却还 需要我们具体讨论。
三、氢的存储
气态储氢、液化储氢、固态储氢 气态储氢: 1) 能量密度低 2) 不太安全 液化储氢: 1) 能耗高 2) 对储罐绝热性能要求高 固态储氢: 1) 体积储氢容量高 2) 无需高压及隔热容器 3) 安全性好,无爆炸危险 4) 可得到高纯氢,提高氢的附加值 固体制氢虽然有很多的优点但是现在还没有研究出很好的储氢固 体物质,还有待我们的继续开发。