氢能
氢能综合利用示范项目场景案例
氢能综合利用示范项目场景案例氢能综合利用示范项目是指通过多种氢能技术的综合应用，实现氢能的高效利用和产业化发展。
下面列举了十个氢能综合利用示范项目场景案例。
1. 氢能供暖系统：在寒冷地区，利用水电等清洁能源来制取氢气，然后将氢气用于供暖系统，实现低碳、零排放的供暖方式。
这种系统可以通过燃料电池或氢气锅炉将氢气转化为热能，使居民享受到清洁、舒适的供暖。
2. 氢能储能系统：通过将电能转化为氢气储存起来，再根据需要将氢气转化为电能供应给用户，实现能源的高效储存和利用。
这种系统可以应用于电网峰谷调峰、电动车充电等场景，提高能源利用效率和供应稳定性。
3. 氢能交通运输：利用氢能驱动汽车、公交车、火车等交通工具，实现零排放、低噪音的运输方式。
通过建设氢能加氢站，解决氢能车辆的加氢问题，推动氢能交通的发展。
4. 氢能化工生产：利用水电等清洁能源来制取氢气，然后将氢气与二氧化碳等原料进行反应，生产出有机化合物或燃料。
这种方式可以实现碳循环利用，减少对化石燃料的依赖，实现可持续发展。
5. 氢能海洋工程：利用水电等清洁能源来制取氢气，然后将氢气应用于海洋工程领域，如海底油气开采、海水淡化等。
这种方式可以减少对化石燃料的使用，降低对海洋环境的影响。
6. 氢能农业生产：利用水电等清洁能源来制取氢气，然后将氢气应用于农业生产领域，如温室暖气、农田灌溉等。
这种方式可以提高农业生产效率，减少对化石燃料的使用，实现农业可持续发展。
7. 氢能城市照明系统：利用水电等清洁能源来制取氢气，然后将氢气应用于城市照明系统，实现零排放的照明方式。
这种方式可以提高城市能源利用效率，改善城市空气质量。
8. 氢能航空航天：利用氢气作为航空燃料，实现航空器的零排放飞行。
这种方式可以减少航空业对化石燃料的依赖，降低航空业的碳排放。
9. 氢能水力发电：利用氢气作为储能介质，结合水力发电技术，实现能源的高效利用。
通过将水电转化为氢气储存起来，再根据需要将氢气转化为电能供应给用户，提高水力发电的供应稳定性。
新能源之氢能ppt课件
• 2004年2月，美国能源部出台了《氢态 势计划：综合研究、开发和示范计划》。
• 氢经济必须经历4个相互重叠、关联的阶 段： – 技术研发与示范(2000—2015年) – 前期市场渗透(2010—2025年) – 基础设施建设与投资(2015—2035年) – 氢经济实现(2025—2040年)
• 氢燃料电池工作原理：
• 氢燃料电池的应用：
•
把化学能直接转化为电能供机械应用
采 用 氢 燃 料 电 池 的 实 验 车
• 在旧金山召开的英特尔开发商论坛上， 千年电池公司向人们展示了一台运行原 型氢燃料电池的电脑。目前绝大多数笔 记本电脑在电池充满情况下可工作三到 四小时。
• 迄今，千年电池的 工作时间仅有三小 时，但是公司的开 发目标是将电池性 能提高到八小时。
• 但随后二十年间中东形势趋缓、原油价格 下跌，石油依旧成为交通运输业的首要选
择，因此对于氢经济发展的相关研究渐少。 直到1990年代末期气候变化（全球变暖 等）问题引起重视以后，氢能与氢经济又 再度成为世界各国研究的热点。
（1）美国氢经济发展战略：
• 美国在1990年就通过了氢能研究与发展、 示范法案。
因此利用常规能源生产的电能来大规模 的电解水制氢显然是不合算的。
• 热化学制氢
• 这种方法是通过外加高温热使水起化学 分解反应来获取氢气。
• 到目前为止虽有多种热化学制氢方法， 但总效率都不高，仅为20％～50％，而 且还有许多工艺问题需要解决。依靠这 种方法来大规模制氢还有待进一步研究。
欧洲氢能标准
欧洲氢能标准
欧洲氢能标准主要由欧洲标准化委员会（CEN）和欧洲电气委员会（CENELEC）共同制定和推广。
以下是欧洲氢能标准的一些主要内容：
1.燃料氢制备和储存的标准：包括氢气的生产、储存、液化、输送和充装等方面的标准，如EN 17178:2019，EN ISO 14687-2:2019，EN 15916:2019。
2.氢供应基础设施标准：包括液态氢和压缩氢的加注站、管道和输送设施的标准，如EN 13632:2013，EN 17123:2018。
3.氢能源利用标准：包括燃料电池汽车、燃料电池公交车、燃料电池发电机等领域的标准，如EN 62282，EN 15972:2014，EN 17124:2018。
4.安全技术标准：包括氢气的可靠性和安全性方面的标准，如EN 16723-2:2017，EN 17125:2018等。
此外，欧盟还有一些支持氢能源发展的政策和计划，如“氢谷”计划和“代表未来的氢能源”研究项目等，旨在加速欧洲氢能产业的发展，并为未来提供更可持续的能源解决方案。
氢能行业岗位职责
氢能行业岗位职责氢能行业是指利用氢能源进行生产、研发和应用的产业，包括氢燃料电池、氢能燃料、氢能源装备制造等。
随着全球对可再生能源的需求不断增长，氢能行业逐渐成为可再生能源的重要组成部分。
在氢能行业中，有各种不同的岗位，每个岗位都有不同的职责和要求。
下面将详细介绍氢能行业中常见的若干岗位及其职责。
1. 氢能源工程师：氢能源工程师是氢能行业中非常重要的岗位之一，其主要职责包括：- 参与氢能源项目的设计和开发，制定项目计划和实施方案。
- 负责氢能源系统的工程设计和技术咨询。
- 负责氢能源设备的安装、调试和维护。
- 开展氢能源技术研究，推动氢能源技术的创新和发展。
- 参与氢能源项目的运营管理，确保项目的正常运行和高效运营。
2. 氢能源项目经理：氢能源项目经理是负责管理氢能源项目的专业人员，其主要职责包括：- 负责氢能源项目的规划与组织，制定项目目标、计划和资源分配。
- 组织实施项目，协调各个岗位的工作进度和资源使用。
- 跟踪项目进展和风险，制定相应的应对措施。
- 监督项目质量和成本控制，确保项目按时、按质、按量完成。
- 与相关机构和合作伙伴沟通合作，协调解决项目中的问题和难题。
3. 氢能源研发工程师：氢能源研发工程师是负责研发氢能源技术和产品的专业人员，其主要职责包括：- 进行氢能源技术的研究和开发，提出新的技术创新和解决方案。
- 设计和优化氢能源设备和系统，提高效率和性能。
- 进行实验和试验，验证和改进氢能源技术。
- 编写研究报告和技术文档，进行成果的总结和归档。
- 参与相关会议和学术交流，推动氢能源研发的合作与交流。
4. 氢能源市场推广专员：氢能源市场推广专员是负责推广氢能源产品和技术的专业人员，其主要职责包括：- 研究市场需求和竞争情况，制定市场推广策略和计划。
- 推广氢能源产品和技术，与潜在客户进行沟通和洽谈。
- 组织参加行业展览和推广活动，对外宣传和推广企业形象。
- 分析市场反馈和客户需求，提出产品改进和市场调整的建议。
氢能利用方式
氢能利用方式一、引言氢能作为绿色能源的代表，被广泛应用于交通、工业、建筑等领域，成为未来可持续发展的重要方向。
本文将从氢能的来源、制备、储存和利用四个方面详细介绍氢能的利用方式。
二、氢能来源1. 电解水制氢电解水是一种常见的制备氢气的方法，其原理是通过电流分解水分子，将水分子中的氧原子和氢原子分离出来。
这种方法可以使用太阳能或风能等可再生能源作为动力源，实现绿色环保。
2. 化石燃料重整制氢化石燃料重整法是指通过高温高压下将天然气或煤等化石燃料转化为合成气，再经过一系列反应生成纯净的氢气。
这种方法虽然存在环境污染问题，但由于成本低廉且技术成熟，目前仍然是大规模生产氢气的主要途径之一。
3. 生物质转化制氢生物质转化法是指通过生物质发酵或生物催化等方式将有机废弃物转化为氢气。
这种方法不仅可以减少废弃物的排放，还可以将生物质资源充分利用，具有很高的环保价值。
三、氢能制备1. 常温常压下制备氢气常温常压下制备氢气主要是通过电解水法和生物质转化法实现。
这种方法成本低廉，操作简便，但产量有限。
2. 高温高压下制备氢气高温高压下制备氢气主要是通过化石燃料重整法和水煤气转换法实现。
这种方法虽然成本较高，但产量大且稳定。
四、氢能储存1. 氢化合物储存法将氢与其他元素形成化合物后进行储存，如将氢与钠形成NaH进行储存。
这种方法储存密度较高，但释放时需要加热处理。
2. 压缩储存法将液态或气态的纯净氢通过压缩装置进行储存。
这种方法操作简单，但需要占用大量空间。
3. 吸附储存法利用固体吸附剂吸附纯净的氢进行储存。
这种方法储存密度较高，但需要加热处理才能释放氢气。
五、氢能利用1. 燃料电池发电燃料电池是一种将氢气和氧气反应生成电能的设备。
这种方法不仅可以实现高效能转换，还可以减少环境污染。
2. 氢气燃烧发电将纯净的氢与空气混合后进行燃烧，产生高温高压的水蒸汽，驱动涡轮机发电。
这种方法成本低廉，但存在环境污染问题。
3. 氢能驱动交通工具将纯净的氢注入到车载储氢罐中，通过燃料电池或内燃机等方式驱动车辆行驶。
氢能
氢能是通过氢气和氧气反应所
产生的能量。氢能是氢的化学能， 氢在地球上主要以化合态的形式 出现，是宇宙中分布最广泛的物 Байду номын сангаас，它构成了宇宙质量的75%， 是一种二次能源。
氢是原子序数为1的化学元素，化学 符号为H，在元素周期表中位于第一 位。其原子质量为1.00794，是最轻 的元素，也是宇宙中含量最多的元 素，大约占据宇宙质量的75%。
L O R E M I P S U
• 氢的燃烧值很高，即燃烧时产生的热量很高， 在空气中燃烧，温度可达1000oC。在氧气中 燃烧，可达2800oC高温。它产生的热量比汽 油高得多。1gH2燃烧时放热130KJ，是汽油的 3~4倍 • 使用方便，现有内燃机，稍加改装就可用氢 作燃料，也可通过燃料电池将氢能转变为电 能。 • 氢的运输和销售费用要比输电的便宜，在许 多情况下，把现有的天然气管线改造一下， 就能用来运输氢。运送氢的费用只为远距离 输电的八分之一。氢还可能比电更宜于储存。
1 2
实验室制氢：Na,Ca与H2O反应制H2 等
工业制氢：天然气、石油裂解可制 H2， 水煤气可用煤炭制H2，但消耗化石燃 料制H2从能源角度讲毫无意义。
3
用H2O制氢：电解H2O； 热化学分解:利用太阳能分解水; 生物制H2 :模拟光合作用
新能源：氢的利用
高效新能源 氢能电池
2000年1月，美国通用汽车推出了使用新能源的汽车——氢 能概念车，在悉尼奥运会的马拉松比赛中，通用汽车公司的 “氢动1号”作为开道车，出尽了风头。 氢能源汽车 的氢气内燃机以氢气为燃料，将氢气存储的化学 能通过燃烧的过程转化成机械能的新型内燃机。氢内燃机的 基本原理与普通的汽油内燃机一样，属于气缸-活塞往复式内 燃机。按点火顺序可将内燃机分为四冲程发动机和两冲程发 动机。 氢作为内燃机燃料，与汽油、柴油相比，有以下优点： （1）易燃性，氢燃料具有非常宽的可燃范围，有利于实现 更加安全和更经济的燃料。 (2)低点火能量，氢气具有非常低的点火能，比一般烃类小一 个数量级以上。这既有利于发动机在部分负荷下工作，又使 得氢发动机可以点燃稀混合物，确保及时点火。 (3)高自燃温度，因为压缩过程温度上升与压缩比相关，自燃 温度对于压缩比而言是一个非常重要的因素，氢气的自燃温 度高，可使用更大的压缩比，提高内燃机效率。 (4)小熄火距离，氢气火焰的熄灭距离比汽油更短，故氢气火 焰熄灭前距离汽缸壁更近，因而与汽油相比，氢气火焰更难 熄灭
中国氢能发展的几点思考
中国氢能发展的几点思考随着全球能源利用形势的日益紧张和环境问题的日益突出，氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源，在能源领域备受关注。
中国作为世界上最大的二氧化碳排放国之一，积极发展氢能具有重要的现实意义和战略意义。
针对中国氢能发展的现状和前景，下面从几个方面进行思考。
一、建设氢能基础设施中国作为一个大国，要想实现氢能的全面发展，必须加大对氢能基础设施的建设力度。
一方面，要建设起覆盖全国各地的氢能生产基地，以便稳定供应氢能；另一方面，还要加快建设氢能储运体系，以便将氢能从生产地点输送到用户手中。
此外，还需要建设氢能加氢站，使得使用氢能的交通工具能够方便地充电。
只有建设起完善的氢能基础设施，才能够保证氢能的可靠供应，从而推动氢能的广泛应用。
二、加大氢能研发力度在推动氢能产业发展过程中，必须加大对氢能研发的投入。
目前，我国在氢能研发方面已经取得了一些进展，例如研发出了一批新型的氢能产业技术。
但是，与发达国家相比，我国在氢能研发方面还存在一定的差距。
因此，我国应该加大氢能研发的投入力度，提高氢能研发的科技含量和技术水平。
只有不断推动氢能技术的创新，才能够满足氢能产业的发展需求。
三、加强氢能政策支持政策支持对于推动氢能产业发展具有重要作用。
在当前中国氢能发展的背景下，需要有针对性的制定相关政策来引导和推动氢能产业的发展。
例如，可以对氢能产业实施税收优惠政策，以鼓励更多的企业参与氢能产业；同时，可以建立一套完善的氢能标准体系，以规范氢能产业的发展。
此外，还可以加大对氢能企业的资金扶持力度，从而提高氢能产业的竞争力。
通过加强政策支持，可以为氢能产业的发展提供良好的外部环境。
四、加强国际合作氢能是一个具有全球性影响的产业，需要各国共同合作才能推动其发展。
中国作为一个重要的氢能消费国，应该加强与其他国家的合作，共同研究氢能技术、共享氢能资源、推进氢能产业发展。
一方面，可以加大与发达国家的合作力度，引进其先进的氢能技术和经验；另一方面，可以加强与发展中国家的合作，共同推进氢能产业的发展。
氢能简介介绍
企业参与
企业应积极投身氢能产业，加 大投入力度，推动技术创新和 降本增效，提高氢能产业的竞 争力。
社会协同
各界力量应加强协作，形成产 学研用相结合的氢能创新体系 ，共同推动氢能技术的发展和
应用。
THANKS
感谢观看
加强对公众的教育和宣 传，提高公众对氢能技 术的认知和接受程度。 通过增强公众对氢能安 全性的了解，有助于消 除对新技术的担忧和抵 触情绪。
加强与其他国家在氢能 技术领域的合作与交流 ，共同研究解决氢能面 临的挑战，推动全球氢 能产业的健康发展。
06
结论
氢能的价值与意义
清洁能源
氢能作为一种清洁能源，具有极高的能源密度和零排放特性，对 于应对全球气候变化、减少空气污染具有重要意义。
环境挑战
虽然氢能本身环保，但制氢过程中可能涉及天然气等 化石能源的消耗，并产生一定影响。此外，氢气的泄 漏也可能对环境造成一定影响。因此，在氢能发展过 程中，需要关注这些环境问题并采取相应措施。
05
氢能的安全与挑战
氢能的安全性
无毒无害
氢气本身无毒无害，不会 对人体产生直接伤害。
不易燃爆
氢气在空气中点燃需要一 定的浓度和温度条件，相 对而言较难燃爆。
能量密度高
氢气具有极高的能量密度 ，单位质量下释放的能量 远大于传统燃料。
可再生性
氢能可以通过电解水制得 ，而水是地球上最为丰富 的资源之一，因此氢能具 有极高的可再生性。
氢能的重要性
能源转型
随着传统能源的日益枯竭和环境问题的日益严重，氢能作为一种清洁、高效的能源形式， 对于实现能源转型具有重要意义。
解决策略与建议
加大研发力度
加强政策引导
建设完善的基础设 施
氢能——理想的“绿色能源”PPT演示课件
理环境污染相结合等优点，该技术六十年代中期就已
提出，九十年代受到重视，德、日、美等一些发达国
家制定了生物制氢的发展计划，我国近年也已开发出
以厌氧活性污泥对有机废水发酵制取氢气的技术，生
产成本低于电解水制氢，并能以中试规模制氢，产氢
率达5.7m3/m3反应器/d，被列入我国2000年十大科技
进展。
பைடு நூலகம்
2019/11/7
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氢能——理想的 “绿色能源”
2019/11/7
高一（6）班李雪制作 2019/11/7
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2019/11/7
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三、氢能
氢能系统包括制氢、储氢、氢的应用三个方面，规模 制氢和储氢是氢能研究和开发的两个重要领域。
微生物制氢
是一种无污染的经济制氢方法。该方法具有原料易得
（如采用有机污染物为原料）、制氢成本低并可与治
3）、电解水制得
4）、生物质气化制得
25019）/11/7 、光解水制得
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3、氢能的利用途径
1）、燃烧放热 2）、用于燃料电池，释放电能 3）、利用氢的热核反应释放的核能
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4、氢气的储存
1、常压储氢 2、高压储氢 3、液氢储氢 密度高、但能耗大、且有 4、金属氢化物 自然挥发 5、吸附储氢
1是自然界存在最普遍的元素2发热值高3氢燃烧性能好点燃快4氢本身无毒5氢能利用形式6理想的清洁能源之一氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料20202820202810202028112020281220202813用于燃料电池化学能转化为电能使用催化剂利用太阳能分解水电解电能转化为化学能燃烧释放热能2020281420202815以天然气石油和煤为原料在高温下与水蒸气反应电解水制氢气利用太阳能分解水制氢气利用蓝藻等低等植物和微生物在阳光作用下释放氢气缺点
第三章-氢能材料与器件
3.2 电化学催化
影响电催化性能的因素
B. 电催化活性的主要影响因素 ⑶催化剂的载体对电催化活性有很大影响 电催化剂的载体包括：基底电极（贵金属电极、碳电 极）、将电催化剂固定在电极表面的载体。
载体的作用 : a.仅作为一种惰性支撑物，催化剂负载条件不同只引起活 性组分分散度的变化； b.与活性组分存在某种相互作用，修饰了催化剂的电子状 态，可能会显著地改变电催化剂的活性和选择性；
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3.1 概述
氢能源的特点：
①除核燃料外，在所有化石、化工及生物燃料中氢的发热值是 最高的，为120MJ/kg，是汽油发热值的3倍。 ②氢燃烧性能好，在空气中可燃范围广，而且燃点高、燃烧速 度快。 ③氢本身无毒，且燃烧时最清洁，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。 ④氢能利用形式多，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。 ⑥氢可以以气态、液态或固态的氢化物形式出现，能适应储运 及各种应用环境的不同要求。
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3.2 电化学催化
电催化与常规化学催化及电化学反应的区别
• 常规化学催化：
① 反应物和催化剂之间的电子传递在限定的区域内进行，反应过 程中既不能从外电路送入电子，也不能从反应体系导出电子或 获得电流
② 电子的转移过程无法从外部加以控制
③ 反应主要以反应的焓变化为目的
• 电极催化反应：
① 有纯电子的转移
① 电解法制氢---是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为 原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程。提供电能使水 分解制得氢气的效率一般在75~85%，其工艺过程简单，无污 染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制。
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1 氢能源简介氢能是人类能够从自然界获取的储量最丰富且高效的能源，作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值。
(1)氢是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。
(2)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，达142.35lkJ/kg，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；(3)所有元素中，氢重量最轻。
在标准状态下，它的密度为0.0899g/L；氢可以以气态、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；(4)氢燃烧性能好，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；(5)氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除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，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用；(6)氢能利用形式多，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。
用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用；(7)所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。
2 氢能源的开发与制备2.1 从含烃的化石燃料中制氢这是过去以及现在采用最多的方法，它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。
自从天然气大规模开采后，传统制氢的工业中有96％都是以天然气为原料，天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料，其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染，用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
2.2 电解水制氢这种方法是基于氢氧可逆反应分解水来实现的。
为了提高制氢效率，电解通常在高压下进行，采用的压力多为3.0～5.0 MPa。
目前电解效率为50％～70％。
由于电解水的效率不高且需消耗大量的电能，因此利用常规能源生产的电能来进行大规模的电解水制氢显然是不合算的。
2.3 生物制氢生物制氢以生物活性酶为催化剂，利用含氢有机物和水将生物能和太阳能转化为高能量密度的氢气。
与传统制氢工业相比，生物制氢技术的优越性体现在：所使用的原料极为广泛且成本低廉，包括一切植物、微生物材料，工业有机物和水；在生物酶的作用下，反应条件为温和的常温常压，操作费用十分低廉；产氢所转化的能量来自生物质能和太阳能，完全脱离了常规的化石燃料；反应产物为二氧化碳，氢气和氧气，二氧化碳经过处理仍是有用的化工产品，可实现零排放的绿色无污染环保工程。
由此可见，发展生物制氢技术符合国家对环保和能源发展的中、长期政策，前景光明。
2.3.1 微生物制氢利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可制得氢气。
这方面的最初探索大概在1942年前后。
科学家们首先发现一些藻类的完整细胞，可以利用阳光产生氢气流。
7年之后，又有科学家通过试验证明某些具有光合作用的菌类也能产生氢气。
此后，许多科学工作者从不同角度展开了利用微生物产生氢气的研究。
近年来，已查明在常温常压下以含氢元素物质(包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物及水)为底物进行生物酶催化反应来制得氢气的微生物可分为5个种类，即：异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌、蓝细胞和真核藻类。
其中蓝细胞和真核藻类产氢所利用的还原性含氢物质是水；异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌所利用的还原性含氢物质则是有机物。
按氢能转化的能量来源来分，异养型厌氧菌，固氮菌依靠分解有机物产生ATP来产氢；而真核藻类、蓝细胞、光合厌氧细菌则能通光合作用将太阳能转化为氢能。
2.3.2 生物质制氢在生物技术领域，生物质又称生物量，是指所有通过光合作用转化太阳能生长的有机物，包括高等植物，农作物及秸秆，藻类及水生植物等。
利用生物质制氢是指用某种化学或物理方式把生物质转化成氢气的过程。
降低生物制氢成本的有效方法是应用廉价的原料，常用的有富含有机物的有机废水，城市垃圾等，利用生物质制氢同样能够大大降低生产成本，而且能够改善自然界的物质循环，很好地保护生态环境。
通过陆地和海洋中的光合作用，每年地球上所产生物量中所含的能量是全世界人类每年消耗量的l0倍。
生物质的使用为液态燃料和化工原料提供了一个有充足选择余地的可再生资源，只要生物质的使用跟得上它的再生速度，这种资源的应用就不会增加空气中CO的含量。
就纤维素类生物质而言，我国农村可供利用的农作物秸秆达5亿到6亿吨，相当于2亿多吨标准煤。
林产加工废料约为3 000万吨，此外还有1000万吨左右的甘蔗渣。
这些生物质资源中，有16％到38％是作为垃圾处理的，其余部分的利用也多处于低级水平，如造成环境污染的随意焚烧、采用热效率仅约为10％的直接燃烧方法等。
开发生物质制氢技术将是解决上述问题的一条很好的途径。
3 氢能的储备目前储氢技术分为两大类即物理法和化学法。
前者主要包括液化储氢、压缩储氢、碳质材料吸附、玻璃微球储氢等；后者主要包括金属氢化物储氢、无机物储氢、有机液态氢化物储氢等。
传统的高压气瓶或以液态、固态储氢都不经济也不安全，而使用储氢材料储氢能很好地解决这些问题。
目前所用的储氢材料主要有合金、碳材料、有机液体以及络合物等。
3.1 金属氢化物储氢材料金属氢化物是氢和金属的化合物。
氢原子进入金属价键结构形成氢化物。
金属氢化物在较低的压力100MPa下具有较高的储氢能力，可达到每立方米100 kg以上，但由于金属密度很大，导致氢的质量百分含量很低，只有百分之五左右。
储氢合金不仅具有安全可靠、储氢能耗低、单位体积储氢密度高等优点，还有将氢气纯化、压缩的功能，是目前最常用的储氢材料。
按储氢合金材料的主要金属元素区分，可分为稀土系、钙系、钛系、锆系、镁系等；3.1.1 稀土系储氢合金LaNi是较早开发的稀土储氢合金，它的优点是活化容易、分解氢压适中、吸放氢平衡压差小、动力学性能优良、不易中毒。
但它在吸氢后会发生晶格膨胀，合金易粉碎。
3.1.2 镁基储氢材料镁系储氢合金具有较高的储氢容量，而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉，应用前景十分诱人。
但其吸放氢速度较慢、氢化物稳定导致释放氢温度过高、表面容易形成一层致密的氧化膜等缺点，使其实用化进程受到限制。
镁具有吸氢量大(MgH。
含氢的质量分数为7.6 )、重量轻、价格低等优点，但放氢温度高且吸放氢速度慢。
通过合金化可改善镁氢化物的热力学和动力学特性，从而出现实用的镁基储氢合金。
3.1.3 钛系储氢合金钛系储氢合金最大的优点是放氢温度低(一30℃)、价格适中，缺点是不易活化、易中毒、滞后现象比较严重。
近年来对于Ti—V—Mn系储氢合金的研究开发十分活跃，通过亚稳态分解形成的具有纳米结构的储氢合金吸氢质量分数可达百分之二以上。
3.1.4 钒基固溶体型储氢合金钒可与氢生成VH氢化物。
钒基固溶体型储氢合金的特点是可逆储氢量大、可常温下实现吸放氢、反应速率大，但合金表面易生成氧化膜，增大激活难度。
金属氢化物储氢具有较高的容积效率，使用也比较安全，但质量效率较低。
如果质量效率能够被有效提高的话，这种储氢方式将是很有希望的交通燃料的储存方式。
3.2 碳质储氢材料在吸附储氢的材料中，碳质材料是最好的吸附剂，它对少数的气体杂质不敏感，且可反复使用。
碳质储氢材料主要是高比表面积活性炭、石墨纳米纤维(GNF)和碳纳米管(CNT)。
3.2.1 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。
3.2.2 碳纳米管/纳米碳纤维吸附储氢从微观结构上来看，碳纳米管是由一层或多层同轴中空管状石墨烯构成，可以简单地分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管以及由单壁碳纳米管束形成的复合管，管直径通常为纳米级，长度在微米到毫米级。
石墨纳米纤维的储氢能力取决于其纤维结构的独特排布。
氢气在碳纳米管中的吸附储存机理比较复杂。
根据吸附过程中吸附质与吸附剂分子之间相互作用的区别，以及吸附质状态的变化，可分为物理吸附和化学吸附。
3.3 络合物储氢材料络合物用来储氢起源于硼氢化络合物的高含氢量，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。
后来有人研制了一种被称之为“Aranate”的新型储氢材料：氢化铝络合物。
这些络合物加热分解可放出总量高达7.4 (质量分数)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NaA1H 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。
3.4 有机物储氢材料有机液体氢化物储氢技术是20世纪80年代国外开发的一种新型储氢技术，其原理是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应，即加氢反应和脱氢反应实现的。
烯烃、炔烃和芳烃等不饱和有机物均可作为储氢材料，但从储氢过程的能耗、储氢量、储氢剂和物理性质等方面考虑，以芳烃特别是单环芳烃为佳。
目前研究表明，只有苯、甲苯的脱氢过程可逆且储氢量大，是比较理想的有机储氢材料。
有机物储氢的特点是：(1)储氢量大；(2)便于储存和运输；(3)可多次循环使用；(4)加氢反应放出大量热可供利用。
4 氢能的利用现状4.1 依靠氢能可上天古代，秦始皇统一中国，他想长生不老，曾积极支持炼丹术。
其实炼丹术士最早接触的就是氢的金属化合物。
无奈多少帝王梦想长生不老，或幻想遨游太空，都受当时的科学技术水平所限，真是登天无梯。
到后来，1869年俄国著名学者门捷列夫整理出化学元素周期表，他把氢元素放在周期表的首位，此后从氢出发，寻找与氢元素之间的关系，为众多的元素打下了基础，人们则氢的研究和利用也就更科学化了。
至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮刀，制造了世界上第一艘“LZ—127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。
大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。
然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。
特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。