A. 獲取氫氣能源目前的有哪幾種途徑不是做化學題的是寫論文的
人造氫氣生產方法⒈ 工業氫氣生產方法: ⑴由煤和水生產氫氣(生產設備煤氣發生設備,變壓吸附設備)
將水蒸氣通過熾熱的炭層:C+H2O(g)=高溫=CO+H2(水煤氣),再低溫分離
⑵由裂化石油氣生產(生產設備裂化設備,變壓吸附設備,脫碳設備)
CH4=高溫催化=C+2H2
⑶電解水生產(生產設備電解槽設備)
⑷工業廢氣。
⒉民用氫氣生產方法:
⑴氨分解(生產設備汽化爐,分解爐,變壓吸附設備)
⑵由活潑金屬與酸(生產設備不銹鋼或玻璃容器設備)
(3)強鹼與鋁或硅(生產設備充氫氣球機設備)一般生產氫氣球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加熱=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解(生產設備導熱油爐,甲醇汽化裂解設備,變壓吸附裝置)一般用氫氣量較大化工廠均用此方法。
CH3OH=高溫催化=2H2↑+CO↑,低溫分離
⒊試驗室氫氣生產方法:
硫酸與鋅粒(生產設備啟普發生器)
4.其他
(1)由重水電解。
(2)由液氫低溫精鎦。
製取氫氣的新方法
1.用氧化亞銅作催化劑並用紫外線照射從水中製取氫氣。
2.用新型的鉬的化合物做催化劑從水中製取氫氣。
3.用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反應製取氫氣。
5.生物質快速裂解油製取氫氣。
6.從微生物中提取的酶制氫氣。
7.用細菌製取氫氣。
8.用綠藻生產氫氣。
9.有機廢水發酵法生物制氫氣。
10.利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。
11.用二氧化鈦作催化劑,在激光的照射下,讓水分解成氫氣和氧氣.
12.硼和水在高溫下反應製取氫氣,化學方程式為2B+6H20=====高溫=====2B(OH)3+3H2↑
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B. 氫能源有哪些用途
氫能源是一種二次能源,它是通過一定的技術利用其它能源而製取的,不像煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采、幾乎完全依靠化石燃料。但是由於目前所用的煤、石油、天然氣等能源屬於不可再生能源,地球的存量是有限的,而人類又時刻離不開能源,隨著世界經濟的發展,石化燃料的耗量也隨之日益增加,促使其儲量也日益減少,終有一天這些資源就會枯竭,因此開發更多的新能源已迫在眉睫,人們迫切需要尋找一種不依賴化石燃料、儲量豐富的新型含能體能源。
如何利用太陽能生成「氫」,是世界各國都想知道的答案。科學家們指出,發展氫能源,將為建立一個美好、環保的新世界邁出重要一步。
在大自然中,氫的分布非常廣泛。其中水中含有11%的氫,可謂是氫的大「倉庫」。氫的主體是以化合物水的形式存在的,而地球表面約有70%的水,儲水量很大,因此可以說,氫是「取之不盡、用之不竭」的能源。如果能用合適的方法把氫從水中製取出來,那麼氫也將是一種價格相當低廉的能源,會被人們廣泛利用。
經試驗表明,在燃燒同等重量的煤、汽油和氫氣的情況下,從產生的能量上看氫氣產生的能量最多,而且它燃燒之後的產物只有水,不會產生灰渣和廢氣,不會污染環境;而煤和石油燃燒會生成二氧化碳和二氧化硫,它們會分別產生溫室效應和酸雨。地球上煤和石油的儲量是有限的,而氫主要存在於水中,燃燒後剩下的唯一產物也是水,還可以源源不斷地產生氫氣,永遠都不會用完,因此,在眾多的新能源中,氫能是21世紀最理想的能源。
氫是一種無色無味的氣體,每一克氫燃燒後能釋放出142千焦爾的熱量,是一克汽油發熱量的3倍。氫的重量非常輕,它比天然氣、汽油、煤油的重量都輕,因而其攜帶和運送都很方便,也是用於航天、航空等高速飛行交通工具最合適的燃料。氫在氧氣里可以燃燒,其火焰的溫度可高達2500℃,因而人們也常用氫氣焊接或者切割鋼鐵等材料。
氫的用途很廣泛,適用性也很強。它不僅可以用作燃料,而且金屬氫化物還具有化學能、機械能和熱能相互轉換的功能。氫作為氣體燃料,首先被應用在了汽車上。世界一些國家很早就製造出了以液態氫為燃料的汽車。用氫作為汽車燃料,不僅環保,在低溫下可以很容易就能發動,而且對發動機的腐蝕也很小,可以延長發動機的使用壽命。由於氫氣與空氣可以均勻的混合,完全可以省去一般汽車上所用的汽化器裝置,從而使現有的汽車構造更加簡單、節約原材料。此外更令人驚訝的是,只要在汽油中加入4%的氫氣,用它作為汽車發動機的燃料,就可以節油40%,降低了汽車的耗油量,而且還不需要對汽油發動機作很大的改進。
另外,使用氫燃料的電池還可以把氫能直接轉化成電能,從而使人們能更方便的使用氫能。迄今為止,這種燃料電池已經被使用在了宇宙飛船和潛水艇上,其效果很不錯。但是,由於其成本較高,短時間內還難以被普遍使用。
氫氣在一定的溫度和壓力下很容易轉變成液體,因而用鐵罐車、輪船運輸或者公路拖車運輸都很方便。液態的氫既可用作汽車、火車、飛機等交通工具的燃料,也可用作火箭、導彈等航空工具的燃料。
現在世界上使用的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中製取的,這就對本來就很緊缺的礦物燃料造成的進一步的威脅,影響了人們生產的長遠利益;而少量的氫是通過電解水的方法製取的,但因此消耗了很多的電能,從經濟利益上看很不劃算,那麼人們通過什麼辦法才能製取大量的、廉價的氫能呢?
隨著人們對太陽能的研究和利用的不斷發展,人們已開始准備利用陽光來分解水來製取氫氣。根據科學家的研究,除了從水中製取氫以外,還可以利用微生物產生氫氣。
時至今日,氫能源的製取和利用已經成為了新能源的發展趨勢,氫能源不僅能人們帶來取之不盡用之不竭的能量,還可以使人們的環境更環保,因此,我們要不斷努力,探求更多更好的方法來攝取和利用氫能源。
C. 獲得氫能源的最好方式
1.利用太陽能使水分解生成氫氣
幫助太陽能分解水生成氫氣的催化劑
2.mSO2=0.05*2000000000=100000000g
那麼m煤=100000000/1%=10000000000g=10000000kg=10000t
D. 氫氣是未來理想的能源.根據氫元素在自然界存在的形式及氫氣的性質分析,在氫能源的開發利用中,需要解決
①獲取氫氣的原料是水,不需要尋找豐富的製取氫氣的原料,故錯誤;
②目前獲取氫氣的方法耗能高,要探索經濟的制氫方法,故正確;
③氫氣是具有可燃性的氣體,需要尋找安全高效的貯氫技術,故正確;
④氫氣燃燒只生成水,不污染空氣,不需要進行燃燒產物的處理,故錯誤.
故選:B.
E. 中國對氫能的研究有哪些
我國的中長期科學和技術發展規劃戰略也把氫能列為重點研究對象之一,相關科研機構和企業都表現出了極大的熱情。目前,我國已在氫能研究領域取得了多方面的進展,在不久的將來有望成為氫能研發應用領域領先的國家之一,也被國際公認為最有可能率先實現氫燃料電池和氫能汽車產業化的國家。
我國對氫能的研究與開發可以追溯到20世紀60年代初,科學家為發展我國的航天事業,對作為火箭燃料的液氫的生產、H2/O2燃料電池的研製與開發進行了大量而有效的工作。從20世紀70年代開始,將氫作為能源載體和新的能源系統進行開發。為進一步開發氫能,推動氫能利用的發展,氫能技術已被列入《科技發展「十五」計劃和2015年遠景規劃(能源領域)》。
國內已有數十家院校和科研單位在氫能領域研發新技術,數百家企業參與配套或生產。隨著中國經濟的快速發展,汽車工業已經成為中國的支柱產業之一。2007年中國已成為世界第三大汽車生產國和第二大汽車市場。與此同時,汽車燃油消耗也達到8000萬噸,約佔中國石油總需求量的1/4。在能源供應日益緊張的今天,很顯然,發展新能源汽車已迫在眉睫。用氫能作為汽車的燃料無疑是我們最佳的選擇。
經過多年的努力,我國已在氫能領域取得諸多成果,特別是通過實施「863」計劃,我國自主開發了大功率氫燃料電池,開始用於車用發動機和移動發電站。2006年10月,由江蘇鎮江江奎科技有限公司、清華大學以及奇瑞汽車三方自主研發的「示範性氫燃料轎車研製項目」通過國家級專家組評審,標志著我國第一台具有完全自主知識產權的以氫燃料為動力的汽車研製成功,我國氫動力技術已達國際領先水平。
氫燃料電池技術,一直被認為是利用氫能、解決未來人類能源危機的終極方案。上海一直是中國氫燃料電池研發和應用的重要基地,上汽、上海神力和同濟大學等企業、高校也一直從事研發氫燃料電池和氫能車輛。上海作為我國氫能產業最領先的地區,2007年11月建成中國第一個汽車氫氣充裝站,計劃到2012年達到萬輛級氫能汽車的生產能力,並加快氫能汽車的基礎設施建設,初步建成加氫站網路。同時,我國氫燃料電池汽車國家標准編制也在上海啟動。
當然,目前我國要大規模推廣氫能利用仍需要解決氫源問題。我國南部和西南地區勢能差較大,水資源豐富,水電發達,在豐水期可用大量剩餘電力通過電解水製取氫。氫還可以從石油、天然氣和煤等化石燃料中製取,以及從甲醇、烴類等通用燃料中轉化而得。此外生物質能也可成為氫的重要來源,如細菌制氫、發酵制氫及沼氣回收制氫等。傳統的工業礦物,如硼氫化鈉及工業副產氫,也是獲取氫的有效途徑。
目前,許多專傢具體問題具體分析,結合我國資源特點與實際情況提出了氫的製取方案,即中短期內應利用現有的石油和化工制氫能力,發展天然氣與氫氣混合的富氫技術,研究潔凈煤和可再生能源制氫技術;中長期內應使潔凈煤制氫技術和可再生能源制氫技術實現產業化,同時應加快基礎設施和示範項目建設。此外,提前發展基礎設施,包括建設氫能管道網、儲存設施、加氫站等,以迎接「氫經濟時代」的到來。
基於我國是世界第一大焦炭生產國且焦爐氣浪費嚴重的事實,有專家提出,用焦爐氣制氫有可能成為我國開發氫能源的新途徑。焦爐氣原始含氫量就高達55%,可單憑變壓吸附法就能將其高效分離出來,制氫成本低,只相當於電解水制氫成本的1/4~1/3;焦爐氣所含的大量碳氫化合物也可應用重整技術轉化為氫氣。目前,利用焦爐氣制氫已引起了業界的極大興趣。不難預見,在即將到來的清潔能源時代,焦爐氣有望成為我國未來重要的氫氣供應源。
我們相信,不久的將來,我國的氫能市場將會發出奪目的光彩。知識點
F. 氫燃料電池汽車是電動汽車的終極解決方案有那些
亞南集團氫燃料電池汽車是電動汽車的終極解決方案。氫燃料電池汽車零排放,且一次加氫續駛里程長,加氫時間短,它與傳統汽車、純電動汽車技術相比,具有以下優點:
(1)排放或近似零排放,綠色環保。
(2)能量轉換效率高,節約能源。
(3)氫燃料來源廣泛、多樣化,優化了能源消耗結構。
G. 9.什麼是氫能其特點是什麼有什麼利用方式
氫是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,因此氫能被稱為人類的終極能源。水是氫的大「倉庫」,如把海水中的氫全部提取出來,將是地球上所有化石燃料熱量的上萬倍。氫的燃燒效率非常高,只要在汽油中加入4%的氫氣,就可使內燃機節油40%。以氫氣代替汽油作汽車發動機的燃料,已經過日本、美國、德國等許多汽世公司的試驗,技術是可行的,目前主要是廉價氫的來源問題。氫氣燃燒不僅熱值高,而且火焰傳播速度快,點火能量低,所以氫能汽車比汽油汽車總的燃料利用效率可高很多。當然,氫的燃燒主要生成物是水,只有極少的氮氧化物,絕對沒有汽油燃燒時產生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染環境的有害成分。另外,氫燃料電池技術,被認為是利用氫能,解決未來人類能源危機的終極方案。
H. 氫能利用形式都有什麼
氫能利用形式有以下幾種:
一、交通
近年來,我國政府給予了大量補貼和優惠政策,鼓勵燃料電池車的發展。目前國內商用燃料電池車保有量達2000~3000輛,其中有1000輛在運行。由全球環境基金(GEF)、聯合國開發計劃署(UNDF)和我國科技部(MOST)支持的「中國燃料電池公共汽車商業化示範項目」自2003年起已陸續開展三期。全國已有十幾個城市開通了燃料電池公共汽車示範線。
二、發電
可再生能源發電目前在我國所有電力供應中佔比雖不大,但隨著人們對環保的重視以及可再生能源技術的成熟,越來越多的可再生能源電力即將投用。然而,可再生能源電力供應的一大弊端是不穩定,需要配備電廠,目前以煤電作為補充較為普遍。未來煤電比例將會越來越低,以氫能燃氣輪機發電來彌補可再生能源發電將成為一種解決方案。
三、建築的熱電聯供
建築供熱是氫能利用的重要方向,未來建築供熱用氫佔比將大於發電用氫。
四、高質量的熱源
主要用於藍寶石、單晶硅、特種鋼等的生產。
五、基本化工原料
除了傳統用途,如製造合成氨、石油加氫精製之外,一些新的利用方向值得關注。例如,在減排CO2方面,可以利用現場生成的CO2,以及富CO2氣體,和氫氣反應生成甲醇並進一步向化學鏈下游發展。
I. 現代更新「2025戰略」規劃 新增氫能源解決方案
日前,現代汽車在「CEO投資者日(2020CEOInvestorDay)」上正式發布了最新一版的2025戰略。相較於此前公布的信息,新戰略新增氫能解決方案內容。方案具體包括了三大支柱,分別為智能移動出行產品(SmartMobilityDevice)、智能移動出行服務(SmartMobilityService)、氫能源解決方案(H2Solution)。
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J. 對氫能的研發怎麼利用
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。現在工業每年用氫量為5500億立方米,氫氣與其他物質一起用來製造氨水和化肥,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21世紀有可能在世界能源舞台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,每千克氫燃燒後的熱量,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,氫氣可以由水製取,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。
隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是一種在常規能源危機的出現、在開發新的二次能源的同時人們期待的新能源。
目前,氫能技術在美國、日本、歐盟等國家和地區已進入系統實施階段。美國政府已明確提出氫計劃,宣布今後4年政府將撥款17億美元支持氫能開發。美國計劃到2040年美國每天將減少使用1100萬桶石油,這個數字正是現在美國每天的石油進口量。
氫能汽車氫燃料電池技術,一直被認為是利用氫能解決未來人類能源危機的終極方案。隨著中國經濟的快速發展,汽車工業已經成為中國的支柱產業之一。與此同時,汽車燃油消耗也達到8000萬噸,約佔中國石油總需求量的1/4。在能源供應日益緊張的今天,發展新能源汽車已迫在眉睫。用氫能作為汽車的燃料無疑是最佳選擇。
雖然燃料電池發動機的關鍵技術基本已經被突破,但是還需要更進一步對燃料電池產業化技術進行改進、提升,使產業化技術成熟。這個階段需要政府加大研發力度的投入,以保證中國在燃料電池發動機關鍵技術方面的水平和領先優勢。這包括對掌握燃料電池關鍵技術的企業在資金、融資能力等方面予以支持。除此之外,國家還應加快對燃料電池關鍵原材料、零部件國產化、批量化生產的支持,不斷整合燃料電池各方面優勢,帶動燃料電池產業鏈的延伸。同時政府還應給予相關的示範應用配套設施,並且支持對燃料電池相關產業鏈予以培育等,以加快燃料電池車示範運營相關的法規、標準的制定和加氫站等配套設施的建設,推動燃料電池汽車的載客示範運營。有政府的大力支持,氫能汽車一定能成為朝陽產業。