求”制氢技术”方面知识!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 09:27:54
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尽管氢是自然界最丰富的元素之一,但是天然的氢在地面上却很少有,所以只能依靠人工制取。通常制氢的途径有:从丰富的水中分解氢;从大量的碳氢化合物中提取氢;从广泛的生物资源中制取氢;或利用微生物去生产氢等等。各种制氢技术均可掌握。但是作为能源使用,特别是普通的民用燃料,首先要求产氢量大,同时要求造价较低,即经济上具有可行性,这是今后制氢技术的选择标准。就长远和宏观而言,氢的主要来源是水,以水裂解制氢应是当代高技术的主攻方向。以下简述几种制氢方法。

化石燃料制氢

这是目前大量化工用氢的生产方法,如化肥生产的造气,即以煤在气化炉中燃烧,通过水蒸气还原反应,获得氢气。同样,石油、天然气或生物质燃料,均可用类似的方法制取氢。但是,这样的造气效率不高,需要消耗大量能源,并对环境污染较大。以能源换燃料,是得不偿失的。鉴于化石能源的有限性,应尽可能满足有机原料的需要,而不能作为产生氢能的依靠。

电解水制氢

人们最早的制氢方法就从电解水开始,至今它仍然是工业化制氢的重要方法。尽管改进型的电解槽已把电耗压到了相当低,但还是工业生产中的“电老虎”。而且电本属二次能源,除了水电,电是用大量燃料换来的,其中经过热能、机械能、电能的转换,本来能耗就不小,再经电解水制成氢,总的能源效率实在太低,以此将氢作能源,无疑也是不可取的。不过现在正继续改进电解水制氢的工艺,并使用丰水期的水电,或利用风能、太阳能等可再生能源来电解水制氢作为这些新能源的贮存手段,自当别论,不能不说是有可取之处。

硫化氢制氢

在石油炼制、煤和天然气脱硫过程中都有硫化氢产出,自然界也有硫化氢矿藏,或伴随地热等的开采也会产生硫化氢。国外已有硫化氢分解方法,包括气相分解法(干法)和溶液分解法(湿法),能同时获得硫磺和氢气。尽管这种工艺需要一定的高温(约600℃)和适当的催化剂,或经过光照等措施,但是能化害为利,综合利用,将不失为一种制氢的好方法。

光解海水制氢

80年代末,国际上出现了光解海水制氢的方法,以激光诱导MOCVD制膜技术有所突破,制成新型的金属/半导体/金属氧化物光电化学膜,用此种膜作为海水电解的隔膜,能使海水分离制得氢和氧,其电耗低,转换效率已