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《水變氫氣、氫氣燃燒變水的能源模式有望實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水變氫氣、氫氣燃燒變水的能源模式有望實現(xiàn)4激發(fā)氫能的巨大潛力氫作為一種無色、無味的氣體，廣泛地分布于地球的地表、地幔、地核和大氣層中，是宇宙中最為重要，質(zhì)量最輕，最為清潔、最為豐富元素之一。氫主要以化合物形式生存，最突出表現(xiàn)是水，氫占水總質(zhì)量1/9，如果用電解水制氫，能量密度很高，其效率可達80%；氫還生存于一些礦物質(zhì)中，如綠柱石，鋰電氣石，頑火輝石的結構中，多以極少量氣態(tài)生存；氫還分布于地球不同氣層中，含量隨高度不同，也有少量的氫氣存在；更有趣的是氫氣還是生命組成的一種元素，在人體中有81種元素，氫占10%，僅次于氧和碳，
2、居第三位，所以氫也可稱得上一種有機物的物種。氫還有一個重要作用，即氫的同位素將對正在開發(fā)和試驗的核聚變電站提供基礎原料，我們曾用“氕”表示氫，它的同位素“氘”“氚”，也叫重氫，資源極為豐富，而且無輻射危險。大家都知道，人們先發(fā)明原子彈，后來又發(fā)明氫彈，實際上是核裂變和核聚變的理念和應用的革命性變化。歐盟認為到2035年核聚變電站可以投入商業(yè)化應用，我國專家認為到2040年有可能投入應用，目前我們和美、英、法、日、德等國家已多年組成聯(lián)盟，共同開發(fā)核聚變電站?？梢灶A言如果核聚變電站投入應用，那時用電幾乎不用花錢，太便宜了，而且很
3、安全，沒有放射性，非常干凈、無害，被稱為“仿造太陽的工廠”。氫在人為狀態(tài)下形成三種形態(tài)。氣體氫：這已成為氫的常態(tài)，是衡量氫物理和化學質(zhì)量的標準形態(tài)；液態(tài)氫：目前多用高冷卻方法形成的，要在-253℃4時，可促使氫液化，如現(xiàn)在太空火箭上的推動燃料就是用液態(tài)氫；固態(tài)氫：在超高壓下，促使液氫向具有導電金屬特性的固態(tài)氫出現(xiàn)，所以也叫金屬氫，它具有很好的超導性和超級能量，在航天、航空和軍工上有特殊用途，民用工業(yè)也有很好用途。氫的備制歷史也是很長，而且方法非常多樣化，因時因地而宜，同時要求要不斷改進創(chuàng)新。有電解水制氫、水煤氣法制氫、石油熱
4、裂合成和天然氣熱合成制氫、焦爐和煤氣冷凍制氫，電解食鹽水的副產(chǎn)氫、釀造工業(yè)發(fā)酵制氫、甲醇裂解吸附制氫、鐵與水蒸氣反應制氫等。當代比較新的制氫方法，如生物質(zhì)制氫，微生物酶制氫、海水淡化制氫，可再生能源，如風能、太陽能、水能、地熱能、海洋能發(fā)電制氫，如我國已建成海水淡化工程103個，總規(guī)模90萬噸/日，并推廣淡化水制氫示范工作。世界上第一座FCEV加氫站是1999年5月在德國慕尼黑機場建成。目前國際上已有加氫站主要以水4電解制氫為主，少部份采用天然氣水蒸氣重整制氫，也有的是運氫到加氫站的。到2016年1月全球已設立290座，其中
5、日本28座、歐洲97座、美國75座、韓國80座、中國4座、澳大利亞1座。中國加氫站分布在北京、上海、廣州、鄭州。預計到2020年全球?qū)⒊霈F(xiàn)5200座加氫站，比目前的增長18倍，以適應發(fā)展FCEV的需求。中國將是全球氫能需求和生產(chǎn)第一大國。氫能汽車氫氣車分為兩種，氫內(nèi)燃車（HICEV）是以內(nèi)燃機燃燒氫氣（通常透過分解甲烷或電解水取得）及空氣中的氧產(chǎn)生動力，推動的汽車。而氫燃料電池車（Fuelcellvehicle-FCEV）是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過燃料電池以產(chǎn)生電力，再以電力推動電動機，由電動機推動車輛。這類車輛的發(fā)電
6、廠把氫的化學能轉(zhuǎn)換為機械能，或者是通過燃燒的內(nèi)燃機中的氫，或通過在燃料電池中的氧與氫反應來運行電動機。廣泛使用氫助長交通是在提議中的氫經(jīng)濟的一個關鍵因素。使用氫為能源的最大好處是它能跟空氣中的氧，產(chǎn)生水蒸氣排出，有效減少了其他燃油汽車造成的空氣污染問題。儲氫方法傳統(tǒng)儲氫方法有兩種，一種方法是利用高壓鋼瓶（氫氣瓶）來儲存氫氣，但鋼瓶儲存氫氣的容積小，而且還有爆炸的危險；另一種方法是儲存液態(tài)氫，但液體儲存箱非常龐大，需要極好的氫能與氫能汽車絕熱裝置來隔熱。一種新型簡便的儲氫方法應運而生，即利用儲氫合金（金屬氫化物）來儲存氫氣。這
7、些會“吸收”氫氣的金屬，稱為儲氫合金。其儲氫能力很強。單位體積儲氫的密度，是相同溫度、壓力條件下氣態(tài)氫的1000倍，也即相當于儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。儲氫合金都是固體，需要用氫時通過加熱或減壓使儲存于其中的氫釋放出來，因此是一種極其簡便易行的理想儲氫方法。研究發(fā)展中的儲氫合金，主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金及稀土系儲氫合金。研究證明，在一定的溫度和壓力條件下，一些金屬能夠大量“吸收”氫氣，反應生成金屬氫化物，同時放出熱量。其后，將這些金屬氫化物加熱，它們又會分解，將儲存在其中的氫釋放出來。百度搜索“
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