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什么是氫能

放大字體 縮小字體 發布日期:2011-09-26 17:32:36   來源:全球新能源網資訊  瀏覽次數:7788
核心提示:氫能是通過氫氣和氧氣反應所產生的能量。氫能是氫的化學能,氫在地球上主要以化合態的形式出現,是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,二次能源,化學元素氫(H——Hydrogen),在元素周期表中位于第一位,它是所有原子中最小的。眾所周知,氫分子與氧 氫氣(H2)分子化合成水,氫通常的單質形態是氫氣(H2)
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氫能是通過氫氣和氧氣反應所產生的能量。氫能是氫的化學能,氫在地球上主要以化合態的形式出現,是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,二次能源。工業上生產氫的方式很多,常見的有水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉化制氫等。
 

氫能源
氫能


        化學元素氫(H——Hydrogen),在元素周期表中位于第一位,它是所有原子中最小的。眾所周知,氫分子與氧 氫氣(H2)分子化合成水,氫通常的單質形態是氫氣(H2),它是無色無味,極易燃燒的雙原子的氣體,氫氣是最輕的氣體。在標準狀況(0攝氏度和一個大氣壓)下,每升氫氣只有0.0899克重——僅相當于同體積空氣質量的二十九分之二。氫是宇宙中最常見的元素,氫及其同位素占到了太陽總質量的84%,宇宙質量的75%都是氫。  

       現在科學家們正在研究一種“固態氫”的宇宙飛船。固態氫既作為飛船的結構材料,又作為飛船的動力燃料。在飛行期間,飛船上所有的非重要零件都可以轉作能源而“消耗掉”。這樣飛船在宇宙中就能飛行更長的時間?!?br />
       氫具有高揮發性、高能量,是能源載體和燃料,同時氫在工業生產中也有廣泛應用?,F在工業每年用氫量為5500億立方米,氫氣與其它物質一起用來制造氨水和化肥,同時也應用到汽油精煉工藝、玻璃磨光、黃金焊接、氣象氣球探測及食品工業中。液態氫可以作為火箭燃料,因為氫的液化溫度在-253℃。   氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源。它是一種極為優越的新能源,其主要優點有:燃燒熱值高,每千克氫燃燒后的熱量,約為汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃燒的產物是水,是世界上最干凈的能源。資源豐富,氫氣可以由水制取,而水是地球上最為豐富的資源,演繹了自然物質循環利用、持續發展的經典過程。

        氫不但是一種優質燃料,還是石油、化工、化肥和冶金工業中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫,如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等;化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫制成燃料電池可直接發電。采用燃料電池和氫氣-蒸汽聯合循環發電,其能量轉換效率將遠高于現有的火電廠。隨著制氫技術的進步和貯氫手段的完善,氫能將在21世紀的能源舞臺上大展風采。

        氫能汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內燃機,通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機會取代一般的引擎,即氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質子交換膜阻隔,通過外電路從負極傳導到正極,成為電能驅動電動機;質子卻可以通過質子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。這樣有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題,高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經在不同形式使用氫。另一方面能源從來都是個問題,近年來,國際上以氫為燃料的“燃料電池發動機”技術取得重大突破,而“燃料電池汽車”已成為推動“氫經濟”的發動機。

用氫氣作燃料有許多優點,首先是干凈衛生,氫氣燃燒后的產物是水,不會污染環境,其次是氫氣在燃燒時比汽油的發熱量高。在1965年,外國的科學家們就已設計出了能在馬路上行駛的氫能汽車。我國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車,可乘坐12人,貯存氫材料90公斤。氫能汽車行車路遠,使用的壽命長,最大的優點是不污染環境。
 

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關鍵詞: 氫能 氫元素 能源

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