能源
氢
氢是由一个质子和一个电子组成的最简单的化学元素。在常态下,氢是一种气体,在地球上并不能天然存在,只能以化合物的形式出现。当氢与氧结合就会形成水,与碳结合则形成了有机化合物,例如甲烷,煤和石油。氢也可以在所有生长的动植物(即生物质)中找到。
氢也是未来其中一种最有希望的能量载体。它具有高能效低汙染的特点,可以作为次级能源用来运输,供暖和發电。
氢能利用
由于地球上并无天然存在的氢气,它一般通过两种途径来製造:
- 蒸汽重组法 —— 工业上常採用高温蒸汽,分离甲烷中的碳和氢原子,製造氢气。
- 电解法——是指採用电解水的方法来分离水分子(2H2O + 电 → 2H2 + O2),在电流负极处得到高纯度的氢气,同时在正极处得到氧气,在电解过程中所需的电力,则採用可再生能源来提供。。由于水是一种充足,并且可以再生的资源,随着科技的进步,利用可再生能源来电解水以製造氢气的方法,将会变得很有吸引力。
自1970年代以来,氢就作为动力用燃料,应用于各项太空和火箭计划中。未来,氢将和电力一样成为重要的能量载体,它可以作为「零排放」汽车的燃料,可以给家庭和办公室供暖,可以發电,还可以给航天器提供动力。因为氢与汽油,乙醇,甲醇或天然气溷合后,可以增强汽车的性能,并且减少汙染物排放,未来氢气首次大规模应用,很有可能就是作为运输燃料添加剂。
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