氢能源的开发与利用

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氢能源的制备与利用

氢能源的制备与利用

氢能源的制备与利用氢能源被视为未来绿色能源的代表,因其清洁、可再生、高效等特点,备受人们关注和重视。

但是,要实现氢能源的全面应用,首先需要解决氢的制备和利用技术等问题。

本文将从氢的制备和利用入手,探讨氢能源的发展现状以及未来发展趋势。

一、氢的制备氢的制备主要有水电解、天然气重整、煤气化等方法。

1.水电解法水可以通过电解法来制备氢气,水电解法是一种常见的制氢方法。

水电解法可以分为工业电解法和质子交换膜电解法两类。

工业电解法常用于大型工业氢气制备装置,需要用到大量电源,成本较高。

而质子交换膜电解法则可以利用太阳能等可再生能源,实现低成本氢气制备。

2.天然气重整法天然气重整法是将天然气与蒸汽在高温高压下进行化学反应,产生含有大量氢气的气体。

该方法主要用于工业氢气制备,可以应用于燃气发电等领域。

3.煤气化法煤气化法将煤炭在高温条件下进行气化反应,生成氢气和一些含碳气体,其中甲烷是煤气中最主要的成分。

煤气化法不仅可以从碳资源中提取氢气,还可以在煤炭燃烧过程中减少二氧化碳的排放。

二、氢的利用氢气的利用方式主要有燃烧、燃料电池、合成等方法。

1.燃烧氢气作为燃料可以燃烧产生热能,此时为常压氢气燃烧,产生水和二氧化碳。

燃烧既可以用于供热、制冷等民用领域,也可以作为动力燃料用于汽车、火箭、直升机等用途。

2.燃料电池燃料电池是一种可以利用氢气产生电能的装置,电化学反应发生在阳极和阴极之间,产生的电能可以驱动电机运转。

燃料电池具有高效、环保等特点,适用于车船航空、城市公共交通等领域。

3.合成氢气可以用于各类化学合成反应,例如合成氨、合成甲醇等。

合成的化学品可用于工业、化妆品、医药等领域。

三、氢能源的发展现状和未来趋势氢能源在全球范围内备受重视,不仅各国政府出台了相关政策,还有各大企业在该领域进行技术研发和商业化运营。

目前,氢能源主要应用于工业领域和燃料电池汽车。

但是,氢能源也存在着一些挑战,如成本高、储存安全、供给不稳定等问题,需要进一步的技术革新和政策支持。

氢能源的开发及利用

氢能源的开发及利用

氢能源的开发及利用一、引言随着人类对可持续发展的愈发关注,曾经远古时期存在的能源——氢能源,再度成为人们瞩目的焦点。

氢气作为一种绿色、清洁的化学能源,具有丰富的储量,可以从多种能源中产生,同时不会产生污染和温室气体的排放。

因此,氢能源被认为是解决全球能源供应危机及环境保护问题的最佳选择。

二、氢能源的开发1. 生产氢气生产氢气的方法很多,目前商业化程度较高的主要有三种:天然气重整、煤的气化和水电解制氢。

天然气重整法是目前用量最多的氢气生产法,具有高效、成本低,生产出的氢气纯度高等优点。

但这种方法会产生大量的二氧化碳,不利于环境保护。

煤的气化法具有储量丰富、生产成本较低等优点。

但由于其会使用大量能源,同时会排放大量的温室气体和有毒气体,因此在环境保护方面有很大的不足。

水电解制氢法相对来说更加环保,因为其仅需要水和电,不会产生有害气体的排放,且不会耗尽可再生能源的储量。

但是,它的生产成本较高,制氢效率不高等问题一直困扰着其发展。

2. 储藏由于氢气的密度极小,一般情况下,其储存可以采用液态、气态和固态等多种方式。

液态储氢具有存储密度高、体积小的优点,然而需要极低的温度和非常高的压力才能维持其状态,成本极高。

气态储氢由于存在大量的体积瓶颈问题,其应用非常有限。

固态储氢是近年来研究的新热点,其优点在于可以在室温下维持状态,不需要特殊的储存设施。

但由于当前技术水平较低,实现规模化应用还需要时间。

三、氢能源的利用1. 汽车工业汽车是目前工业社会中最主要的能源消耗行业之一。

因此,发展氢能源汽车已经成为许多国家支持的方向。

氢燃料汽车具有零污染排放,非常适合城市道路拥堵的情况。

目前全球范围内已经开始了氢燃料汽车的推广工作,一些汽车品牌也在不断推出氢气动力汽车。

2. 电力工业氢气可以输出和储备连续的可靠电源。

氢电池可以和太阳能电池板和风能电池板相结合,成为一个配套的、绿色的、可持续的电力生成系统。

这种系统即使在季节性的太阳能电池板不足以支持电力需求的时期,也可以确保可靠的电力供应。

氢能源的制备和应用技术

氢能源的制备和应用技术

氢能源的制备和应用技术一、引言“氢是宇宙之中最常见的元素之一,它是一种清洁、高效的能源来源。

”随着人们对环保和可持续发展的意识日益增强,氢能源作为一种可再生的,零排放的能源,逐渐成为科技界研究和探索的热门领域。

本文将介绍氢能源的制备和应用技术,让我们一起了解氢能源的未来!二、氢能源制备技术氢气制备的主要方法为燃烧天然气或煤炭等化石燃料,但这种方法会产生CO₂等有害气体,不符合环保要求。

因此,目前常用的氢气制备技术有以下三种。

1.水电解法水电解法是将水分解成氢气和氧气,需要使用电流。

水电解法生产出来的氢气是零排放、纯净的,并且可以在任何时间、任何地点制备,适用性广泛。

2.燃料重整法燃料重整法是将燃料加热至高温下进行热分解,并反应与水蒸气,制备氢气。

该方法可以利用化石燃料或生物燃料制备氢气,但是仍会产生CO₂等有害气体,需要进一步净化和处理。

3.太阳能分解法太阳能分解法是利用太阳能将水分解成氢气和氧气,与水电解法类似,也是一种绿色的制氢技术。

但是该技术仍需要进一步优化,以提高效率和降低成本。

三、氢能源应用技术随着氢能源制备技术的发展和成熟,氢能源的应用也越来越广泛,下面我们将分别介绍氢能源在交通、能源储存和工业领域的应用技术。

1.交通领域氢能源在交通领域的应用主要有两种形式:氢燃料电池汽车和氢燃料电池车船。

氢燃料电池汽车由氢气和氧气反应生成电能,以驱动汽车。

氢燃料电池车船则可以用于海上运输和港口作业等领域。

氢燃料电池车辆的续航里程和加注设施等方面存在很多挑战,但是其可再生、零排放的特点使其成为未来可持续发展的重要方向。

2.能源储存能源储存是氢能源应用的重要领域之一,氢气可以用于制备氢气能储存系统(HESC)。

HESC是一种利用高压水的氢气储存设施,可用于储存大量的氢气,以满足能源储备和供电需求。

随着氢燃料电池汽车的普及和需求的增加,氢气储存技术也将得到进一步发展和完善。

3.工业领域氢气在工业领域的应用也十分广泛,主要包括化工、电力和金属冶炼等领域。

氢能源的可持续生产与利用技术

氢能源的可持续生产与利用技术

氢能源的可持续生产与利用技术近年来,氢能源作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛的关注。

在应对气候变化、实现能源转型的过程中,氢能源被认为具有巨大的潜力。

然而,要实现氢能源的可持续生产与利用,需要依靠先进的技术。

一、氢能源的生产技术1. 电解水制氢技术电解水制氢是目前最为常见的一种氢能源生产技术。

该技术通过电流使水分解成氢气和氧气,产生的氢气可以用作燃料或者用于其他化学工业生产过程。

电解水制氢技术具有高效、环保的优势,可利用可再生能源作为电力源,实现氢气的可持续生产。

2. 生物制氢技术生物制氢技术利用微生物的代谢反应产生氢气。

通过选择合适的细菌或藻类,将其放置在一定的环境中,利用它们分解有机废弃物或光合作用,产生氢气。

生物制氢技术具有资源利用效率高、减少废物排放的特点,是一种可持续的氢能源生产技术。

二、氢能源的利用技术1. 燃料电池技术燃料电池是将氢气与氧气在催化剂的作用下直接转化为电能的装置。

燃料电池技术可以应用于交通运输、电力供应等领域。

与传统燃烧发电相比,燃料电池技术具有高效能转化、零排放、工作稳定等优势。

2. 氢燃料技术氢气作为燃料可以替代传统的化石燃料,如煤炭、汽油等。

利用氢气作为燃料进行燃烧,不会产生二氧化碳等有害气体,具有很高的环保性。

氢燃料技术可以广泛应用于汽车、工业加热等领域。

三、氢能源的可持续性挑战与解决方案1. 储存与运输氢气是一种高能量密度的气体,但是在一般的条件下无法以气体形式稳定储存。

解决氢能源储存与运输的问题是实现氢能源可持续性的重要挑战之一。

目前,研究人员正在探索将氢气转化为液态氢或将其与其他物质结合形成氢化物进行储存的方法。

2. 能源建设与配套设施要实现氢能源的可持续生产与利用,需要建设完善的能源基础设施和配套设施。

例如,搭建氢气生产与储存设施、建设燃料电池加氢站等。

这些设施的建设需要大量的投资和技术支持。

3. 政策与法规支持氢能源的可持续发展还需要政策与法规的支持。

氢能源的开发利用与环境影响评价

氢能源的开发利用与环境影响评价

氢能源的开发利用与环境影响评价氢能源作为一种清洁能源被广泛关注,其开发利用对环境产生的影响也备受关注。

本文将探讨氢能源的开发利用情况以及相关的环境影响评价。

一、氢能源的开发利用1. 氢能源的来源氢能源主要有两个来源,即可再生能源和化石能源。

可再生能源包括太阳能、风能和水能等,通过电解水等方法将可再生能源转化为氢气。

化石能源包括化石燃料,如天然气和煤炭,在经过加工处理后可得到氢气。

2. 氢能源的利用方式氢能源可以在多个领域得到应用,包括交通运输、能源存储和工业等。

在交通运输领域,氢燃料电池车辆成为一种重要的选择,其通过氢气与氧气反应产生电能来驱动车辆。

在能源存储领域,氢气被用作储备能量,以便在需要时释放出来供电。

在工业领域,氢气可用于石化和化学合成等过程。

二、氢能源的环境影响评价1. 温室气体排放使用氢能源可以显著减少温室气体的排放。

与传统的燃料相比,氢燃料在燃烧过程中只产生水蒸气,不会产生二氧化碳等温室气体。

2. 能源效率氢能源的能源效率相对较低。

在氢气的生产、储存和利用过程中,存在能量转换损失的问题。

尽管氢燃料电池车辆在行驶过程中可以将氢气转化为电能,但整体能源效率仍然相对较低。

3. 水资源消耗氢气的生产需要大量的水资源。

尤其是通过电解水将可再生能源转化为氢气的过程中,水资源的消耗量较大。

因此,在水资源缺乏的地区,开发利用氢能源可能面临一定的挑战。

4. 氢气泄漏与安全风险氢气具有高爆炸性,一旦泄漏或发生事故,可能会造成重大的安全风险。

因此,在氢能源的开发利用过程中,必须严格控制氢气的泄漏和使用安全。

综上所述,氢能源作为一种清洁能源,在开发利用过程中有其优势和环境影响。

尽管存在能源效率较低和水资源消耗等问题,但氢能源仍然是未来能源发展的重要方向之一。

开发利用氢能源的同时,必须重视环境影响评价,采取相应的措施来减少负面影响,推动氢能源的可持续发展。

氢能源的制备和利用

氢能源的制备和利用

氢能源的制备和利用氢能源是一种重要的新能源形式,它具有高能量密度、环保、可再生等特点,已经被认为是未来能源的一种重要发展方向。

如何制备和利用氢能源,成为当今社会的重要研究方向。

一、氢能源的制备1. 利用化石能源制备氢能源目前,通过重整天然气、煤和石油等化石燃料,可以制备氢能源。

这种制备方法虽然便捷快速,但是存在着严重的环境污染和资源浪费问题。

同时,这种制备方法的成本也较高,不利于氢能源的广泛应用。

2. 利用生物质制备氢能源生物质是一种可再生资源,可以通过发酵、厌氧消化等方法将其转化成氢气。

这种制备方法具有环保、可再生等优点,但是需要消耗大量的水和能源,且过程比较复杂,成本较高。

3. 利用水和太阳能制备氢能源利用水和太阳能制备氢能源是一种无污染、可再生的制备方法,被认为是最理想的制备方法。

这种方法利用太阳能将水分解成氧气和氢气,不会产生任何污染物。

但是,这种方法目前的效率较低,需要进一步研究和发展。

二、氢能源的利用1. 用于汽车氢能源可以被用于汽车的动力系统中,将氢气转化成电能来驱动电动车。

这种方式不仅可以实现零排放,还具有高效能、低噪音等优点,是未来汽车发展的重要方向之一。

2. 用于发电氢能源也可以被用于发电,通过将氢气与氧气反应,产生水和电能。

这种方法可以实现零排放,还可以利用原电能提高发电效率。

但是,这种方法需要大规模的氢气储存和运输,并且还需要进一步提高转换效率。

3. 用于航空氢能源还可以被用于航空领域,将氢气作为燃料燃烧产生热能驱动引擎。

这种方式可以实现零排放,同时还具有高能量密度、低噪音等优点,是未来航空领域发展的一个重要方向。

总之,氢能源的制备和利用,是一个复杂而庞大的系统,需要多方面的研究和发展。

希望随着技术的发展和创新,氢能源可以更加广泛地应用于各个领域,为人类的未来带来更多的希望和机遇。

氢能源的开发与利用

氢能源的开发与利用

氢能源的开发与利用氢能源汽车氢能是一种二次能源,它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。

随着石化燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。

氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时,人们期待的新的二次能源。

氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。

作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点:l、重量最轻的元素。

标准状态下,密度为0.8999g/l,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。

2、导热性最好的气体,比大多数气体的导热系数高出10倍。

3、自然界存在最普遍的元素。

据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。

据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。

4、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。

5、燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。

6、无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。

产物水无腐蚀性,对设备无损。

7、利用形式多。

既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。

8、可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

9、可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小。

氢能源的发展与应用前景

氢能源的发展与应用前景

氢能源的发展与应用前景一、氢能源的概述氢能源,简单来说,就是通过水解产生的氢气进行能量转化。

它是一种新型的清洁能源,被认为是未来世界能源的主流之一。

二、氢能源的发展历程氢能源的研发始于20世纪中期,但直到近几十年来才有了较为明显的进展,主要分为三个阶段:1. 第一阶段:早期探索(1960年代末至1980年代末)在这个阶段,科学家们开始尝试使用光、电、热等能源进行氢气生产,但效率较低,成本较高。

2. 第二阶段:技术突破(1990年代初至2000年代中期)在这个阶段,氢气生产技术经过大规模改进,效率和成本逐渐得到优化,氢能源也开始被应用于汽车、燃料电池等领域。

3. 第三阶段:大规模发展(2000年代中期至今)在这个阶段,氢能源不断取得突破,开始被广泛应用于工业、交通、电力等领域,同时也受到各国政府的重视和支持。

三、氢能源的优势1. 清洁环保:氢气的燃烧只产生水和热,不会产生有害物质,对环境无污染。

2. 能量密度高:氢气的能量密度比燃油高出约三倍,使用更加高效。

3. 可再生性强:氢气可以通过水电、太阳能等方式生产,具有良好的可再生性。

4. 应用范围广:氢能源可以被应用于交通运输、工业、电力等多个领域。

四、氢能源的应用前景1. 汽车领域:氢燃料电池汽车已经开始商业化应用,并逐渐得到市场认可。

未来,氢能源有望成为汽车行业的主流能源。

2. 工业领域:氢气可以被应用于生产化学品、金属加工、玻璃制造等多个工业领域,将对工业生产的环保性和效率带来显著改善。

3. 电力领域:氢气可以被应用于生产电力,其产生的热能也可以被利用。

由于氢能源的可再生性,未来它还有望成为重要的电力来源之一。

综上所述,氢能源是一种前景十分广阔的新型清洁能源,具有许多优势和应用前景,在未来的世界能源中将扮演着重要的角色。

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氢能源的开发与利用当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤,均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。

氢能是一种二次能源,它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。

随着石化燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。

氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时,人们期待的新的二次能源。

氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。

作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点:l、重量最轻的元素。

标准状态下,密度为0.8999g/l,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。

2、导热性最好的气体,比大多数气体的导热系数高出10倍。

3、自然界存在最普遍的元素。

据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。

据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。

4、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。

5、燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。

6、无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。

产物水无腐蚀性,对设备无损。

7、利用形式多。

既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。

8、可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

9、可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小。

10、氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高。

11、氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

时至今日,氢能的利用已有长足进步。

自从1965年美国开始研制液氢发动机以来,相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。

美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。

我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。

利用液氢代替柴油,用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。

氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。

目前,世界各国正在研究如何能大量而廉价的生产氢。

利用太阳能来分解水是一个主要研究方向,在光的作用下将水分解成氢气和氧气,关键在于找到一种合适的催化剂。

如今世界上有50多个实验室在进行研究,至今尚未有重大突破,但它蕴育着广阔的前景。

发展氢能源,将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。

在众多的新能源中,氢能将会成为21世纪最理想的能源。

这是因为,在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气产生的能量最多,而且它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境;而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫,可分别产生温室效应和酸雨。

煤和石油的储量是有限的,而氢主要存于水中,燃烧后唯一的产物也是水,可源源不断地产生氢气,永远不会用完。

氢是一种无色的气体。

燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量,是汽油发热量的3倍。

氢的重量特别轻,它比汽油、天然气、煤油都轻多了,因而携带、运送方便,是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。

氢在氧气里能够燃烧,氢气火焰的温度可高达2500℃,因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。

在大自然中,氢的分布很广泛。

水就是氢的大“仓库”,其中含有11%的氢。

泥土里约有1.5%的氢;石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。

氢的主体是以化合物水的形式存在的,而地球表面约70%为水所覆盖,储水量很大,因此可以说,氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。

如果能用合适的方法从水中制取氢,那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。

氢的用途很广,适用性强。

它不仅能用作燃料,而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。

例如,储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领,可将热量储存起来,作为房间内取暖和空调使用。

氢作为气体燃料,首先被应用在汽车上。

1976年5月,美国研制出一种以氢作燃料的汽车;后来,日本也研制成功一种以液态氢为燃料的汽车;70年代末期,前联邦德国的奔驰汽车公司已对氢气进行了试验,他们仅用了五千克氢,就使汽车行驶了110公里。

用氢作为汽车燃料,不仅干净,在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。

由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。

更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气。

用它作为汽车发动机燃料,就可节油40%,而且无需对汽油发动机作多大的改进。

氢气在一定压力和温度下很容易变成液体,因而将它用铁罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。

液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料,也可用作火箭、导弹的燃料。

美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭,都是用液态氢作燃料的。

另外,使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能,使氢能的利用更为方便。

目前,这种燃料电池已在宇宙飞船和潜水艇上得到使用,效果不错。

当然,由于成本较高,一时还难以普遍使用。

现在世界上氢的年产量约为3600万吨,其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的,这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料;另有4%的氢是用电解水的方法制取的,但消耗的电能太多,很不划算,因此,人们正在积极探索研究制氢新方法。

随着太阳能研究和利用的发展,人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。

在水中放入催化剂,在阳光照射下,催化剂便能激发光化学反应,把水分解成氢和氧。

例如,二氧化钛和某些含钌的化合物,就是较适用的光水解催化剂。

人们预计,一旦当更有效的催化剂问世时,水中取“火”——制氢就成为可能,到那时,人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水,再加入光水解催化剂,那么,在阳光照射下,水便能不断地分解出氢,成为发动机的能源。

本世纪70年代,人们用半导体材料钛酸锶作光电极,金属铂作暗电极,将它们连在一起,然后放入水里,通过阳光的照射,就在铂电极上释放出氢气,而在钛酸锶电极上释放出氧气,这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。

科学家们还发现,一些微生物也能在阳光作用下制取氢。

人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物,通过氢化酶诱发电子,把水里的氢离子结合起来,生成氢气。

前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物,他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里,然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。

这种微生物含有大量的蛋白质,除了能放出氢气外,还可以用于制药和生产维生素,以及用它作牧畜和家禽的饲料。

现在,人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物,以适应开发利用新能源的需要。

引人注意的是,许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可放出氢气。

例如,许多细菌可在一定条件下放出氢。

日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌,就是个制氢的能手。

在玻璃器皿内,以淀粉作原料,掺入一些其他营养素制成的培养液就可培养出这种细菌,这时,在玻璃器皿内便会产生出氢气。

这种细菌制氢的效能颇高,每消耗五毫升的淀粉营养液,就可产生出25毫升的氢气。

美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去,用它放出的氢气作为能源供航天器使用。

这种细菌的生长与繁殖很快,而且培养方法简单易行,既可在农副产品废水废渣中培养,也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。

对于制取氢气,有人提出了一个大胆的设想:将来建造一些为电解水制取氢气的专用核电站。

譬如,建造一些人工海岛,把核电站建在这些海岛上,电解用水和冷却用水均取自海水。

由于海岛远离居民区,所以既安全,又经济。

制取的氢和氧,用铺设在水下的通气管道输入陆地,以便供人们随时使用。

回答者:wyb789asd利用什么能量来分解水,将是今后开发氢能源的好方法? 太阳能咯用电解水的办法开发氢能源是否可行?关键问题是电解水的电从哪来.如果仍然由火电来,那么氢能并不能解决能源枯竭的问题.利用清洁高效的发电方式得到电解用的电,例如核电,大规模的风电和太阳能发电,那么氢能利用才可以说百分之百地解决了能源枯竭和缓进污染的问题.煤气的制成和使用18世纪下半叶,有一种新的燃料——煤气闯入了人们的生活中。

煤气,顾名思义,自然来源于煤。

将煤先变成煤气,再作为能源使用,实在是人类用煤方式上的重大进步。

据说,煤气最早是人们无意之中发现的。

在1667年,英国一位乡村教师雪莱,在他任教处威甘,发现了一个奇怪的池塘。

池水中常冒出气体,多的时候池水好似沸腾一样,晚间用火一点,竟会像油锅起火似的,在池面上掠起一阵蓝莹莹的火焰。

雪莱发现池底有着厚厚的泥炭层,他猜测气体是泥炭分解后放出来的。

1670年,雪莱的朋友克莱顿用实验证实了雪莱的想法。

他挖了些泥炭来,放在密闭的容器中加热,得到了一些气体,并充进气囊里。

他的小女儿好奇地用针将气囊刺了一个小孔,用蜡烛焰去接近逸出的气体。

顿时,蓝色的火焰窜得高高的,一会儿把气囊里的气体烧得无影无踪了,这也许就是人类第一次制得和使用煤气吧。

后来,英国有人用泥炭的不完全燃烧,制得了发生炉煤气。

这就是克莱顿方法的工业生产。

不过,从真正的煤中获得煤气,是克莱顿以后100多年的另一个英国人默多克。

默多克小时候很爱玩火,一次少年默多克把一块油页岩放在水壶里加热,壶嘴里冒出了气体,他划了根火柴去点,气体烧着了。

1972年,青年默多克用煤块代替了油页岩重复了儿时的游戏,他用一根21米长的镀锡铁管把气体引到自己的住室内,气体点燃后,将屋内照耀得如同白昼。

这可以说是煤气第一次用于照明,也是煤气的第一次实际应用。

后来,默多克成立了一家煤气公司,专门提供照明煤气。

现代人们使用的煤气,通常是利用煤的不完全燃烧得到的。

煤气发生炉的种类很多。

有一种鲁奇炉是座高大的直立钢筒,内壁砌着耐火砖。

炉顶是煤的进口,炉身下部有鼓进空气和蒸汽的管道,炉渣从底部排出。

点火后,下层的煤燃烧发出大量的热,使上面的煤层热到炽红的程度。

燃烧产生的二氧化碳随热气上升,当它通过上部又厚又炽热的煤层时,就起反应生成了一氧化碳。

通进去的蒸汽还会与炽热的煤发生另一种反应,生成一氧化碳和氢气。

上述变化可概括成3个反应式:C+O2=CO2CO2+C=2COC+H2O=CO+H2制得后的煤气被引进煤气贮罐。

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