电解水制氢到底有啥优势
电解水制氢原理
电解水制氢原理
摘要：
一、电解水制氢的概念与优点
二、电解水制氢的原理
三、电解水制氢技术的研究进展
四、电解水制氢设备的应用领域
五、未来发展趋势与挑战
正文：
一、电解水制氢的概念与优点
电解水制氢是一种绿色、环保的氢气制备方法，具有能量密度高、环境友好、零二氧化碳排放和可再生等优点。
相比于其他制氢方式，电解水制氢具有生产灵活、纯度高等特点，是理想的绿色生产技术之一。
二、电解水制氢的原理
电解水制氢是通过通电将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解过程中，氢氧化钠（NaOH）起到增强导电性的作用，因为纯水是弱电解质，导电性较差。
氢氧化钠作为强电解质，能够提高电解水的导电性。
三、电解水制氢技术的研究进展
近年来，我国在电解水制氢技术方面取得了显著的研究进展。
碱性电解水制氢技术历史悠久，应用广泛，但氢气纯度一般在99.8%左右。
此外，PEM （聚合物电解质膜）纯水电解制氢技术也逐渐崭露头角，其氢气纯度更高，设备运行更可靠。
四、电解水制氢设备的应用领域
电解水制氢设备在多个领域有广泛的应用，包括可再生能源存储、电网平衡、微电网、限电和绿色天然气供应等。
此外，氢气还可用于交通、工业和住宅等领域。
五、未来发展趋势与挑战
随着氢能技术的不断发展，电解水制氢在未来有望成为主流的氢气制备方法。
然而，目前电解水制氢仍面临一定的挑战，如降低制氢成本、提高氢气纯度和优化设备性能等。
为了解决这些问题，未来研究将继续关注提高电极反应效率、优化电解槽设计和探索新型电解材料等方面。
总之，电解水制氢作为一种绿色、高效的氢气制备方法，具有广泛的应用前景。
电解水制氢技术
电解水制氢技术电解水制氢技术是当前全球研究热点之一，研发它的目的是利用可再生能源，可靠地生产氢作为清洁能源，为推动清洁能源的应用发挥重要作用。
这项技术可以将水分解为氢气和氧气，从而获得大量清洁能源氢气和可再利用的氧气。
电解水制氢技术的基本原理是，通过给水加电压而将水中的氢原子分离出来，而氧原子被吸收。
在这个过程中，电子会流动到加电的电极上，氢原子会流动到负极上，而氧离子会流动到正极上。
当水分解成氢气和氧气之后，氢气就可以用来生产氢能源，而氧气可以用来回收或储存。
电解水制氢技术具有优势，因为它利用可再生能源制备清洁能源氢气，无需使用燃烧品，可以减少温室气体排放。
电解水制氢技术还可以减少CO2的排放，改善空气质量，减缓全球变暖的势头，以及帮助减少与能源使用相关的环境影响。
目前，电解水制氢技术已经在全球得到广泛的应用，例如在汽车、火车、船舶和飞机的发动机中。
它可以用来替代传统的汽油，柴油和天然气引擎。
电解水制氢技术还可以作为一种储能技术，用于储存量大、灵活性强的可再生能源，如风能、太阳能、水能等。
但电解水制氢技术也存在一些技术挑战，比如电极的选择、电解液的选择和维护、电解质的组成等。
另外，由于氢的储存和运输技术还不成熟，因此现有电解水制氢技术的成本还很高。
未来，电解水制氢技术将会取得很大的进步，并得到更广泛的应用。
这将有助于减少对传统燃料的依赖，减少温室气体排放，促进清洁能源的发展，改善空气质量，减缓全球变暖，并帮助减少与能源使用相关的环境影响。
因此，电解水制氢技术可以为世界上更多的地区推动清洁能源的发展，使得绿色能源的使用更加普及。
总之，电解水制氢技术具有广泛的应用前景，可以有效地减少温室气体排放和燃料消耗，从而有助于减缓全球变暖，保护地球环境。
未来，电解水制氢技术将继续取得很大的进步，并不断推动清洁能源的应用和发展，为改善世界气候作出重要贡献。
电解水制氢原理
电解水制氢原理
（原创版）
目录
1.电解水制氢的原理
2.电解水制氢的方法
3.电解水制氢的优点与挑战
4.我国电解水制氢技术的发展现状与趋势
正文
一、电解水制氢的原理
电解水制氢是一种将水分解为氢气和氧气的方法，其基本原理是利用电流通过水溶液，使得水分子发生电解反应，生成氢气和氧气。
在电解水制氢过程中，通常采用 6-12V 的直流电，为了增强溶液的导电性，通常在水中加入稀硫酸或氢氧化钠。
负极产生氢气，正极产生氧气。
二、电解水制氢的方法
根据电解质的不同，电解水制氢方法可分为碱性电解水制氢和酸性电解水制氢。
碱性电解水制氢技术成熟，成本低，但效率低、性能差。
酸性电解水制氢则采用质子交换膜技术，具有高安全性、高效率和适应可再生能源电力波动等优点，但目前成本相对较高。
三、电解水制氢的优点与挑战
电解水制氢具有以下优点：1) 氢 - 电通过质子交换膜（PEM）能够实现高效转换；2) 氢气具有高能量密度、无污染等优点。
然而，电解水制氢技术仍面临以下挑战：1) 成本较高，需要降低制氢成本以实现商业化；2) 技术尚未完全成熟，需要进一步研究和优化。
四、我国电解水制氢技术的发展现状与趋势
我国电解水制氢技术取得了一定的进展，但仍面临许多挑战。
未来发展趋势主要集中在降低制氢成本、提高制氢效率和安全性等方面。
电解水制氢技术的原理与优缺点
电解水制氢技术的原理与优缺点随着低碳经济和节能减排的需求日益增长，绿色能源逐渐成为了人们重视的话题。
而氢能作为一种理论上的最为清洁的能源形式，近年来备受关注。
因此，氢能的制备成为了一个热门的研究方向。
在氢能技术的众多制氢方法中，电解水制氢逐渐受到了研究人员的青睐。
那么，电解水制氢技术到底是什么？它的优缺点又有哪些呢？本文将一一为您讲解。
一、电解水制氢技术的原理电解水制氢就是利用电能使水发生水电解反应，将水分子分解成氢气和氧气的过程。
该过程可以用化学式来表达：2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)。
在电解水制氢过程中，需要在水分子中引入电能，才可以让水分子中的氧气和氢气分离并释放出来。
电解水制氢的主要反应是一个电解反应。
在该反应中，锌板等电极负极，在水中接受电子，则水中的氢离子(H+)被还原成为氢分子(H2)。
氢离子是水中的酸性离子，它是酸性溶液中的自由离子，因为H+无法存在于水中而溶解，所以氢离子也就存在了。
电极的阳极则会氧化水中的水分子，生成氧气(O2)和氢离子。
该电解反应可以用如下的化学式表示：阴极：2H+(aq)+2e- —> H2(g)阳极：O2(g)+4H+(aq)+4e- —>2H2O(l)反应方程式可以很清晰地表明在电解水制氢过程中，水分子会在电能的驱动下产生水电解反应，进而释放出氢气和氧气两种气体。
二、电解水制氢技术的优缺点电解水制氢技术有其独特的优缺点。
下面，我们将针对其优缺点分别进行讨论：优点：1. 无污染，环保。
电解水制氢技术是一种非常环保的制氢方法，其制氢过程所需要的原料水是一种非常廉价并且广泛存在的资源，没有污染问题，可以循环使用。
“电解后IOCOSUH2Nietakei”氢气是一种理论上最为干净的能源，不会产生二氧化碳等有害气体。
2. 独立性强。
电解水制氢技术可以建造在任何地方，而且不需要连接任何专门的管道和输送系统，这使得该技术可以独立自主运作，非常方便。
电解水制氢技术
电解水制氢技术电解水制氢技术是一种环保、高效的生产氢气的方法，近年来受到越来越多的关注。
通过电解水，可以将水分解成氢气和氧气，而产生的氧气也可以用于其他用途，实现资源的循环利用。
本文将深入探讨电解水制氢技术的原理、优势以及未来发展方向。
首先,电解水原理。
电解水制氢技术的原理非常简单，即通过电流将水分解成氢气和氧气。
通常情况下，需要使用电解池来完成这一过程。
电解池中的电解液通常是一种导电性较好的溶液，如氢氧化钠或硫酸等。
当电流通过电解池时，水分子会被分解成氢离子和氧离子，分别在电极上析出氢气和氧气。
其次,电解水技术的优势。
相比传统的氢气生产方法，电解水制氢技术具有许多优势。
首先是环保性。
电解水制氢不会产生任何污染物，而传统的化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳等有害气体。
其次是高效性。
电解水制氢的能量转化效率较高，可以更有效地利用能源。
此外，电解水制氢技术具有较高的灵活性和可塑性，可以适应不同规模和需求的生产。
接着,电解水技术的应用。
电解水制氢技术在许多领域都有着广泛的应用。
首先是能源领域。
由于氢气是一种清洁的燃料，可以用于替代传统的化石燃料，因此电解水制氢技术在氢能源领域有着重要的应用前景。
其次是工业领域。
氢气可以作为工业原料用于化工生产等领域，因此电解水制氢技术也在工业领域得到了广泛应用。
此外，电解水制氢技术还可以用于储能、交通等领域，为社会带来更多的便利和发展。
最后,电解水技术的未来发展方向。
随着氢能源产业的不断发展壮大，电解水制氢技术也将迎来更大的发展空间。
未来，随着科技的进步和经济的发展，电解水制氢技术将不断完善和提升。
可能会出现更高效、更环保的电解水技术，使得氢能源在未来能够更广泛地应用于各个领域。
同时，电解水技术还可能会与其他新技术结合，形成更多的应用场景，推动氢能源产业的快速发展。
总的来说，电解水制氢技术是一种十分有前景的技术，在能源转型和环保方面都有着重要的作用。
随着氢能源产业的不断发展，电解水制氢技术一定会迎来更广阔的发展空间，为构建清洁、可持续的能源体系做出更大的贡献。
电解水制氢工艺流程及原理的优缺点
水的电解制成氢气是真正的蒙式工业过程。
这很酷，因为当你通过水
通过电时，它会分解成氢气和氧气。
氢气在一端收集，氧气在另一端
收集。
这个过程的最好之处之一是它生产出非常纯的氢气，可用于
很多不同的工业，比如制氨和炼油。
况且，一次制造一整批氢气很容易，所以很适合大型工业经营。
真棒，对不对？
水的电解可以产生氢气，这在我国国家能源政策中既是优点也是缺点。
虽然它作为清洁和可再生能源提供了潜力，但必须考虑到这一进程所
需的大量能源投入。
电解所需的高电费可能导致大规模生产氢气的经
济障碍。
由于涉及采矿和生产过程，对铂等催化剂的依赖带来了成本
和环境方面的关切。
必须妥善管理和储存氧气的副产品，以减轻潜在
的环境和安全危害。
在我们继续寻求可持续能源解决方案时，必须权
衡水电解的缺点及其潜在好处，以便为我们的政策决定提供依据，并
优先采用最高效和成本效益最高的氢生产手段。
在化学交响曲中，水的电解既揭开了它的旋律，也揭开了它的分歧。
它像一个大师进行一个宏伟的表演，它产生闪烁的流高纯度的氢气，工业潜力的虚拟。
然而，在这个辉煌的外表之下，它需要尖锐的能量，并要求昂贵的催化剂在它的曼德跳舞。
随着窗帘的升起，它揭示了环
境和安全隐患的隐蔽面，在舞台上投下阴影。
但是不要害怕，因为随着研究和技术的炼金术继续织造其魔法，这些
不和谐的音符可能还没有统一。
水的电解曾经是一个新生的音网，但
可能演变成无穷无尽的诱惑的飞腾球，使我们走向一个氢气生产是可持续性和优雅的交响曲的未来。
碱性与酸性电解水制氢技术的对比与选择指南
碱性与酸性电解水制氢技术的对比与选择指南概述：随着对可再生能源的需求日益增长，氢能作为一种清洁能源备受瞩目。
其中，电解水制氢是目前最常用的方法之一。
在电解水制氢过程中，碱性和酸性电解水技术被广泛应用。
本文将对这两种技术进行对比，并给出选择指南，以帮助读者选择适合自己需求的制氢技术。
碱性电解水制氢技术：碱性电解水制氢技术是最早被应用的一种方法，其原理是在碱性溶液中进行电解反应，产生氢气和氧气。
该技术具有以下优势：1. 成熟性和稳定性：碱性电解水制氢技术在近一个世纪的发展中已经成熟并得到广泛应用。
因此，其设备和工艺都比较稳定，易于操作和控制。
2. 高效率：碱性电解水制氢技术具有较高的电解效率，可以达到80-90%的能量转化效率。
这是由于在碱性溶液中，电解过程的反应速率较快，电解池中的电流密度相对较低。
3. 价格相对较低：由于碱性电解水制氢技术经过多年的发展和优化，其设备和原材料的成本相对较低。
因此，相对于酸性电解水制氢技术来说，碱性电解水制氢技术在成本方面具有竞争优势。
酸性电解水制氢技术：酸性电解水制氢技术是一种相对较新的方法，其原理是在酸性溶液中进行电解反应，同样也可以产生氢气和氧气。
以下是酸性电解水制氢技术的主要特点：1. 高电解效率：酸性电解水制氢技术通常具有更高的电解效率，可达到90%以上。
这是由于酸性电解溶液中的电导率较高，电解过程中电流密度较大。
2. 较高的反应速率：酸性电解水制氢技术的反应速率较快，适于高速制备氢气。
这对于需要大量氢气的应用来说非常重要。
3. 操作条件宽容度高：与碱性电解水制氢技术相比，酸性电解水制氢技术的操作条件更加宽容，可以适应更多的应用场景。
选择指南：根据上述对碱性电解水制氢技术和酸性电解水制氢技术的对比，以下是一些建议帮助读者选择适合自己需求的制氢技术：1. 对于需要稳定可靠的制氢过程，且成本考虑较为重要的场景，可以选择碱性电解水制氢技术。
这种技术已经经历了长时间的发展，设备和工艺相对成熟且价格相对较低。
电解水制氢技术 国际对比
电解水制氢技术国际对比随着环保意识的增强和可再生能源需求的增长，电解水制氢技术作为一种清洁、快捷的生产方式，逐渐受到全球关注。
本文将介绍几种主要的电解水制氢技术，并从多个角度进行国际对比，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、技术概述电解水制氢技术是通过通电使水电解生成氢气和氧气的过程。
该技术的优点在于无碳排放，且原料来源广泛。
然而，其生产成本较高，目前主要应用于需要高纯度氢气的场景，如燃料电池汽车等。
二、主要技术比较1. 碱性电解水法：采用碱性电解质作为电极反应物，具有较高的产氢效率。
但缺点是寿命较短、对温度和压力敏感，维护成本相对较高。
2. 固体氧化物电解池（SOEC）：利用固体氧化物作为电极材料，具有较高的理论产能和稳定性。
但其实际应用仍面临催化剂活性、长期运行稳定性等问题。
3. 氟化物电解水法：采用氟化物电解质，具有较好的导电性和稳定性。
但在高温条件下使用时，需考虑腐蚀性问题。
4. 太阳能电解水制氢：通过光伏效应将光能转化为电能，实现水的电解产生氢气。
虽然效率较高，但受限于设备成本和技术成熟度。
三、国际对比分析1. 技术发展水平：各地区在电解水制氢技术研发和应用方面存在差异。
欧美国家在该领域的投入较大，技术积累较为丰富；而亚洲新兴市场国家的研发进展较快，政策支持力度也较大。
2. 市场应用前景：一些国家和地区已经将电解水制氢技术应用于工业规模的生产，如日本、韩国等；而其他地区则更多地将其视为未来新能源发展的方向之一，正在积极推进相关研究和示范项目。
3. 政策支持：各国在推动电解水制氢技术的发展方面给予了不同程度的支持和鼓励。
例如，一些国家设立了专门的项目基金，对相关技术研究、应用和产业化给予补贴或税收优惠。
4. 技术挑战与机遇：尽管电解水制氢技术在理论上具有广阔的应用前景，但仍面临诸多技术和工程难题。
如降低生产成本、提升效率、优化安全性能等。
这些挑战也为技术创新提供了机遇，有助于推动该领域的技术进步和市场拓展。
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电解水制氢到底有啥优势尊敬的各位领导，各位专家，各位朋友，大家上午好。
非常荣幸能够被邀请来参加2019年氢能发展与技术大会。
我下面给大家粗略的介绍一下关于氢能发展，把主要的方面放在电解水方面，氢能可能是我们人类终极的能源，这个观点也被普遍的认可。
我今天的报告是“氢能发展及电解水制氢”，主要是集中在目前的现状，我们的挑战以及前景。
第一部分氢能发展的必要性我们首先讲氢能的发展的必要性。
我们知道尤其我们现在的运输、汽车、船舶，我们烧的就是汽油和柴油，烧汽油和柴油，那就排放出了二氧化碳、一氧化碳、氧化氮、氧化硫等等污染物到我们的大气中，造成了污染，对我们人类的可持续发展造成了威胁。
我们看看针对这种情况，目前世界各个国家都在发展新能源，我们知道人类未来的能源就是太阳能、风能、水电能、生物能、地热能等等。
刚才任秘书长说，我们目前的石油，就是我们说的化石能源，我专门有一个报告关于化石能源的现状，就是说这个化石能源按照目前的燃烧速度的话，包括天然气、石油、碳以及核电，最多能够烧200-300年。
所以发展新能源，利用太阳能、风能、电解能、生物能等等产生电能，将是我们未来的终极能源，以氢气或者是液态的氢气、气态的氢气为主要能源的载体是氢能经济的可持续发展的必然。
我们知道这个里边氢气作为一个载体，就要牵扯到电化学能源的存储和储存的技术，它在氢能利用中发挥中心的作用，核心的作用。
从太阳能、风能以及水电能，发电以后产生的电能，通过电化学的方法制氢，产生氢气把它储存起来，因为太阳能、风能，这些能都是我们的气候影响的。
比如说太阳能，今天没有太阳，产生的电能就少，它这个能源是一种随着气候的波动而变化的能源，所以说这种能源在以前就把它叫做垃圾能源，但是现在由于我们有储能技术，随着技术的发展要充分的利用起来。
最重要的一个方法就是把它储起来，储起来我们可以通过电化学的方法，把它产生的电能变成氢气，然后用氢气通过燃料电池产生电，再驱动我们的汽车运输，这种电我们叫是一种可携带的电，而不是可携带的电。
比如墙上插头用的电，这叫做有有线电，我们用的叫做没有线的电能，这是非常重要的。
当然我们也可以通过电池和超级电容器把它储存起来，转变成我们的家用。
比如说我们手机里边的锂电池等等这些，也可以。
但是作为一个能源的最大的未来的储存，还是要制氢。
我们看看为什么氢能利用是未来发展的必然趋势？首先目前世界各个国家都在力图发展氢能来解决能源的安全问题，掌握国际能源领域的制高点，我们可以看到，目前世界各个发达国家，包括发展中国家都在做这个事情。
国际能源储、国际氢能源委员会发布的氢能源未来发展的调研报告也预示到2050年的时候，氢能需求将是目前的10倍，预计到2030年，全球氢气的燃料电池，氢能源电池的常用车将达到1000万至1500万辆，这样一个大的市场规模。
我们谈到氢能，我们首先要考虑到氢能存在的挑战，我这里列出几个挑战。
第一个，目前氢的制备、存储以及利用的技术还很不完善，尤其是在我们的交通运输方面，尤其是燃料电池汽车方面，像这种制备、储存利用方面还不完善。
第二个，氢气的价格也是很高。
一个是制备、运输、储存，加起来的话，目前达到60人民币每公斤，大约达到这个水平，这个价格还是很高，不能和还有或者柴油相媲美。
另外一个是根据它的性质，氢气在任何室温下，任何的压力下都不能变成液体。
什么意思？它的运输就非常的困难。
你运输的话，目前我们运输主要是靠液态氢运输，液态氢是把它的温度降到253度以下，变成液体来进行运输。
当然我们目前国内的运输主要是靠把它压到一个高的压，比如说350大气压，这样的情况来运输。
一个大的罐车也就运个200公斤氢气，它就是在任何的压力下，任何的室温下，它都不能变成液体，这是它的本身的性质决定的，带来存储和运输的困难。
氢气容易泄漏，氢气是所有化学分子里边最小的分子，所有的金属气罐，只要压力达到一定程度，它都要泄漏，产生轻微的泄漏。
所以说现在的燃料汽车里边，汽车用的气罐，可以达到比如说350个大气压，或者700个大气压，这个就是靠三层的气罐，最里边一层是一种高聚物，中间是金属合金，最后包括碳纤维，这三种可以完全阻止这个气体的泄漏，但是这个很贵。
另外一个它是低点点火，并不是说在空气中氢气越多越容易点火，在氢气很少的情况也容易点火。
所以这就是说它点火的范围比较宽。
还有一个就是我刚才讲的，它会淬化我们氢气的气罐，这是氢气本身存在的一些挑战。
我们谈完它的挑战，或者是它的缺点，我们就要谈谈氢气的优势，有哪些优势呢？氢能首先是一种无污染的清洁能源，烧了以后，通过燃料电池烧，或者是直接烧了以后，它产生出来的就是水，一个氢分子加上一个氧分子变成水，它就是这个水，所以非常的清洁。
第二个，它的来源比较广泛。
比如说电解水，它就是来源于水，或者是从我们的低碳化合物进行裂解，产生氢气，它的来源比较广阔。
第三个，它的燃烧值和能量密度是所有的燃料里边最高的，它是最高的。
第四个就是利用的形式也比较多。
第五个也是可以储存的，通过液态或者固态技术有机物的储存等等都可以储存。
相对来说它的安全性实际上在汽车里边应用的话，比汽油要安全，这是在国外已经被通过很多的事件证明的。
这也是氢能源的一种优势，刚才我们讲氢气是能量密度最高的，我们比较一下，这里边有一个干柴火、镍氢电池、锂电池、标准煤、汽油、天然气、氢气，我们看看氢气的能量密度是最高的，它达到140.4兆焦耳每公斤，它比起我们的汽油大约是三四倍，能量密度是这么高。
所以它是一个非常好的能源的携带者。
这样的高能量的密度的氢气是实现新能源技术产业化的技术。
另外，氢能源确确实实是要颠覆我们传统能源长期建立起来的产业链，基础设施的必备条件。
一个是清洁很多优势，相对燃料电池来说，相对于其他的电池技术，高能量密度的氢能燃料电池有望实现后来者居上，这样的一个状况。
所以我们刚才说的氢能源的能量密度是汽油及天然气的三倍以上，具有快速发展的基础。
所以说现在我们看到的市场上的锂电池汽车，为什么占比目前还不是这么多，发展也不是这么快，就是因为它的一个很大的问题，一个就是它的能量密度还不高，所以续航里程还是个问题，尤其是在我们重卡里边应用，它的续航里程更成问题了。
所以燃料电池在这方面就很有优势。
我们看看氢能的主要领域在什么地方。
我这里列了主要的三个应用领域，第一个就是化工原料，这个在座的各位同仁可能都比较清楚，目前氢气60%都用于合成氨，38%用于炼油或者煤碳深加工，大约是这样一个状态，可能这个数据也不一定全对，大体就是这样一个情况。
第二个大的应用就是氢燃料电池汽车，这个预计到2030年全球燃料汽车将达到1000万至1500万辆，上千座的加氢站。
主要是集中在美国、日本、德国、韩国以及中国，这是第二个大的应用，氢燃料电池。
第三个就是小型的燃料电池分布式的发电系统，就是我们说的微电网系统，这个也是非常重要的一个发展方向在目前来说。
就是说整个的一个小区里边，自己有自己的微电网，比较灵活的进行调节。
主要就是三个主要的应用领域，一个是化工原料，第二个是大规模的氢能燃料电池汽车，第三个是小型的分布式的发电系统。
我们看怎么样把氢能转变成动能或者电能？第一个，我们可以把氢能转变成动能，就是氢能的内燃机，就是相当于我们汽车一样，可以烧汽油，可以烧天然气，当然也可以烧氢气。
但是烧氢气的在国外的几个大的汽车公司也在做，直接烧氢气还是避免不了污染的问题，因为只要一烧，温度1000度以上的话，空气中的氮气就要变成氧化氮，一样排放，还不能达到零排放的问题。
所以从效率方面，试了以后还是不行，还是要通过燃料电池。
所以氢电机就是把氢能变成动能的一种方式。
第二个大的方式就是氢燃料电池产生电，这是一个主要是通过电化学反应来实现，这个燃料电池能量效率还高，直接燃烧的话，我们受到热力学第二定律限制卡诺循环的限制，也就是说只能达到百分之30几，但是在燃料电池里边，通过电化学的反应，可以达到60%-80%，并且整个的过程也是一个零污染、零排放的过程。
所以氢能转变的两种方式，一个是我们可以直接燃烧，另外通过燃料电池产生电。
第二部分氢的制备我们看看氢的制备，制备的话，主要是氢气或者是液氢，这个能源包括制氢、储运氢、用氢三个主要的环节。
制氢的方面，在2017年全球的氢气产量超过大约是6000万吨，其中96%的来自于化石燃料，大部分采用天然气和煤油的制氢技术。
电解水统计可能就占4%左右，当然这个数据不一样，变化很大，各个地方统计的数据也不一样，但是大约是占到4%左右，但是成本很高，是化石燃料的2倍多一些。
所以目前我们利用可持续的电解水能源制氢，比如说通过太阳能、风能、水利能等等，或者是气电来制氢的话，目前已经成为一个新的热点，尤其是在科学研究领域，或者是在我们前期的产棉化的阶段，我们用可持续能源的电解水制氢，也正在兴起，并且也是我们未来的必由之路。
我们看看有哪些，这个我列出来有大约8种，可以归结为8种制氢方法。
第一个就是我们说的电化学的制氢的方法，就是电解水制氢。
第二个就是煤气的转化法，也就是炼解法、蒸汽的转化法，焦炉煤气的冷冻制氢，出来的氢气到不了50%的氢气，怎么把它纯化呢？冷冻。
把其他的都给它冻成液体，因为氢气在常温下，在任何的压力下都不能变成液态，通过这种方法。
还有石油的裂解、合成气和天然气的制氢，含氢无机物质的分解制氢。
最后一种高温水解制氢，这个方法现在也研究的比较热，这是一个什么方法？就是利用太阳能，有一个大的聚焦镜，聚焦镜的中间有一个热点，把太阳能一聚，聚集到中间的热点，中间的这个热点的温度可以达到2000度，在这个热点上面放上铁氧化物或者其他的化学东西，把水给上面一放，马上变成氢气和氧气分解，这就是充分的利用太阳能，这个方法叫做STCH，这是我们未来的一种很好的方法，但是目前它的投资力度还是比较大。
另外一种方法就是简单的把我们的水加入到2500度以上，水自动的分解，分解成氢气和氧气，这是一种高温水解法制氢。
总体有这么几种方法，但是我们看到，第一个方法和最后一种方法，那是我们可持续的发展，中间的方法都是靠我们目前的化石能源，我们知道化石能源是一种不可持续的能源。
要想真正的发展，我们从人类的未来考虑，我们要采取第一种方法和最后一种方法来制氢。
制氢总体可以归结为两个大的方法，第一个就是碳氢化合物经过高温裂解制氢。
第二种就是电化学分解水。
今天花一些时间给大家简单的讲讲关于电化学电解水制氢。
这个地方是美国DOE，就是美国能源部的一个发展战略，制氢的发展战略，我们在短期内，主要是靠天然气来制氢，有很少一部分是生物体气化，以及天然气电解，很少一部分，这是目前的状况。
中期可能这里边太阳能就要加进去了，主要的可能就是煤碳的气化来制氢，当然电解水是一个长期发展的方向。