太阳能热化学循环制氢
太阳能金属热化学循环制氢现状
２ 热 化 学循 环 制 氢 气
２ １ 多步热循 环 ．
早 期 的 多 步 热 循 环 研 究 温 度 都 比 较 低 。 Ｓｔ ｅ— ｐｎ 和 Ｆ ｎ ｏｅ ｕ ｋ分 别 论 述 了多 步 热循 环 法 ， 中 有代 其 表性 的多步 热 循 环 法 有 Ｇ 三 步 循 环 和 ＵＴ Ａ ３四步 循 环 ＿ １］ Ａ三 步 循 环 法 是 在 １ ３ Ｋ 时 热 分 解 ８ １。Ｇ — １０ 硫酸 制 氢 ， ３四步 循 环法 是 在 １ ２ Ｋ 和 ８ ０ 分 ＵＴ ００ ７Ｋ 别用 Ｃ Ｂ ２和 Ｆ Ｂ ２制 氢 。多 步 热 循 环 （ 般 ２步 ａｒ ｅｒ 一 以上 ） 热传递 和 产物 分离 的 热效率 都 比较低 。
Ｈ２ Ｏ＝Ｈ２ １ ２ ＋ ／ ０２ （） １
１ 太 阳 能 分 解 水 制 氢
１ １ 电 解 水 制 氢 ．
太 阳能 电解 水制 氢第 一步 是通 过太 阳电池将 太
阳能转 换成 电能 ， 第二 步是 将 电能转 化成 氢 能 ， 成 构 所谓 的太 阳能光 伏制 氢 系统 。电解 制氢 可分 为 常规 电解 、 压 电 解 、 温 电 解 三 种 ｌ 。 常 规 水 电解 使 高 高 ＿ １ Ｊ
密度相 当低 的优 势 来 电解 ， 技 术 已 经 发展 成 熟 并 该
第６ Ｏ卷
第 ４期
有 色 金 属
Ｎｏ ｆ ｒ ｏ ｓ Ｍ ｅ ａｓ ｎ ｅ ｒ ｕ ｔ ｌ
Ｖｏ ＿６ ｌ ０，Ｎｏ． ４ Ｎｏ ｅ ｂ ｒ２ ０ ０ ８ ｖｍ ｅ
２０ ０ ８年 １ １月
太 阳能金属热 化学循环制氢现状
冯林 永 杨 显 万 蒋训 雄 ２ 汪胜 东２ ， ， ，
保优 势 ， 矿物 燃料 无法 比拟 的 。近几 年来 ， 是 随着质 子交换 膜氢 燃料 电池 技 术 获 得前 所 未 有 的进 展 ， 氢
中国绿色制氢关键技术发展现状及展望
中国绿色制氢关键技术发展现状及展望摘要:绿色制氢是指利用可再生能源电力（如太阳能、风能、水能等）作为能源，通过水电解反应来制造氢气的过程。
目前，绿色制氢技术已经取得了很大的进展，但仍面临许多挑战，例如高成本、低效率、储存和运输问题等。
因此，未来的发展方向是寻找更加高效、可靠、经济的氢生产技术，并建立更为完善的氢能产业链。
本文介绍了当前主流的绿色制氢关键技术，并在此基础上，对比不同先进制氢技术的优势和不足，深入分析了其在制氢装备、技术、经济及标准体系等方面存在的瓶颈和壁垒，同时指出推动制氢产业有序发展的相应对策，最后指明了我国绿色制氢技术的发展前景。
关键词:传统制氢;电解水制氢;太阳能分解水制氢;生物质制氢;核能制氢1中国绿色制氢研究成果中国在绿色制氢关键技术方面已经取得了一些重要成果。
以下是其中的一些例子：1.氢能材料技术：中国已经在储氢材料、氢燃料电池、氢气净化等领域取得了一定的技术突破，例如研制出了一种新型的高效储氢材料——三元钛酸锂氢化物，以及一种基于水滴形貌的氢气传感器等。
2.氢气生产技术：中国已经掌握了多种氢气生产技术，如太阳能光解水制氢技术、电解水制氢技术和生物质制氢技术等。
此外，中国还研发了一种高效率、低成本的烷基化制氢技术，可以将煤、石油等碳基原料转化为氢气。
3.氢能基础设施：中国已经在氢能基础设施方面取得了重要进展，建设了一批氢气加氢站、氢气管道等设施，实现了氢气的生产、存储、运输和使用等全产业链布局。
此外，中国还启动了多个大型氢能示范项目，如中国西北地区的大型太阳能-水电-制氢综合利用示范项目等。
总的来说，中国在绿色制氢关键技术方面已经取得了不少的成果，同时也在持续加大研发投入和产业化推广力度，加速推动氢能产业的发展。
2先进绿色制氢关键技术研究进展2.1电解水制氢技术现阶段，常用的电解水制氢技术包括碱性电解水制氢、质子交换膜电解水制氢及固体氧化物电解水制氢三大类。
2.1.1碱性电解水制氢碱性电解水(AWE)制氢装置由电解槽与辅助系统构成，以KOH为电解液、多孔膜为隔膜，在直流电的刺激下将H2O分解为H2和O2。
2023-2024学年上海市虹口区高三上学期化学一模试卷含详解
虹口区2023学年度第一学期期终学生学习能力诊断测试高三化学试卷考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试卷与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
3.答题前，考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
4.本试卷的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。
相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32一、利用太阳能从水中获取氢气(本题共20分)1.水是清洁、可持续的氢能来源。
利用太阳能从水中获取氢气符合可持续发展的理念。
“太阳能直接热分解水制氢”通过集中阳光产生2000K以上高温，促使H2O分解为H2和O2；若温度进一步升高至5000K，H2与O2会分解为气态原子。
（1）H2O分解过程中断裂的化学键属于___________。
A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键（2）在相同条件下，同时存在如下两个过程：ⅰ．2H(g)+O(g)=H2O(g)ⅱ．H2(g)+12O2(g)=H2O(g)比较下列量的相对大小(均从选项中选择)：①放出热量___________；②反应速率___________。
A．ⅰ>ⅱB．ⅰ=ⅱC．ⅰ<ⅱ2.“太阳能光催化分解水制氢”原理可以表示为：SO 23-(aq)+H2O(l)−−−→催化剂光SO24-(aq)+H2(g)。
（1）已知SO3呈平面正三角形结构，推测SO23-的立体构型为___________。
A．平面正三角形B．正四面体型C．三角锥型（2）能说明氯的非金属性比硫强的事实是___________。
A.溶解性：HCl>H2SB.氧化性：HClO>H2SO3C.热稳定性：HCl>H2SD.酸性：HCl>H2S（3）H2O与H2S结构相似，但H2O的沸点高于H2S，原因是___________。
太阳能热化学循环制氢
太阳能热化学循环制氢
太阳能热化学循环制氢是一种先进的制氢技术，它利用太阳能将
水分解成氢气和氧气。
这种技术的优点在于它可以实现低成本、高效
率地制氢，并且不会产生任何有害的气体排放。
太阳能热化学循环制
氢是一种创新的氢能源生产方法，可以为我们未来的能源供应和环境
保护做出重要的贡献。
太阳能热化学循环制氢的工作原理是利用太阳能驱动化学反应，
以水为原料制氢气。
这种技术的核心是热化学循环，它通过两个步骤
来分解水。
第一步是利用高温（通常在1000°C以上）将水分解为氢
气和氧气，这个过程称为热分解。
第二步是将氧气和水再次反应，产
生水和氧气。
这个过程需要较低的温度（通常在200°C左右），可以
通过太阳能进行加热。
这两个步骤可以循环执行，使得反应不断进行。
太阳能热化学循环制氢的优点在于它可以利用太阳能等可再生能
源来制氢，从而消除了对化石燃料的依赖。
同时，这种技术的成本较低，可以实现规模化生产。
此外，太阳能热化学循环制氢过程中不会
产生任何二氧化碳等有害气体，可以有效地降低环境污染。
总之，太阳能热化学循环制氢是一种非常有前途的氢能源生产技术，可以为我们未来的能源供应和环境保护做出重要的贡献。
各种制氢方法
各种制氢方法氢能是一种二次能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。
因此必需将含氢物质力UI后方能得到氢气。
最丰富的含氢物质是水（H2O），其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。
因此要开发利用这种理想的清洁能源，必需首先开发氢源，即研究开发各种制氢的方法。
从长远看以水为原料制取氢气是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成产物水，不造成环境污染。
各种矿物燃料制氢是目前制氢的最主要方法，但其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染。
其它各类含氢物质转化制氢的方法目前尚处次要地位，有的正在研究开发，但随着氢能应用范围的扩大，对氢源要求不断增加，也不失为一种提供氢源的方法。
1.电解水制氢水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。
水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定的能量，则可使水分解。
提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75～85％，其工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制。
目前水电解的工艺、设备均在不断的改进：对电解反应器电极材料的改进，以往电解质一般采用强碱性电解液，近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用；在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。
但水电解制氢能耗仍高，一般每立方米氢气电耗为4．5～5． 5kWh左右。
电能可由各种一次能源提供，其中包括矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及海洋能等等，核能、水能和海洋能其资源丰富，能长期利用。
我国水力资源丰富，利用水力发电，电解水制氢有其发展前景。
太阳能取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已进行实验性研究。
随着太阳电池转换能量效率的提高、成本的降低及使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。
同时，太阳能、风能及海洋能等也可通过电解制得氢气并用氢作为中间载能体来调节、贮存转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。
太阳能分解水制氢
2HI H2 + I2
（热化学反应）
Fe2(SO4)3 + H2O 2FeSO4 + H2SO4 + ½O2（电化学反应）
H2O H2 + ½O2
据此原理建立的太阳能装置估计理论效率为 1520%，实际运行效率为10%左右。
太阳能光电化学电池大致可分为三种：
a. 光生化学电池，将太阳能转变成电能；
以太阳辐射为光源，添加某种特殊的光敏物质作为催 化剂，由光化学反应分解水制氢和氧。
原理： HOH H+ + e H OH- - e OH - e OFra bibliotek热化学、光化学
HOH
H + HO
2. 光化学分解水制氢
光化学分解水的反应大致可归纳为四种
形成单光子氢基的系统 h
X + H2O X+ + H +OHX+ + ½H2O X + H+ + ¼O2
在太阳光照射下，产生一连串不断的小气泡 1升溶液每小时可产生氢气1升
2009年，中国科学院大连化学物理研究所李灿院 士小组开发出一种三元光催化剂体系，产氢量子效率 达到93%，是目前最高的光催化产氢量子效率，已经 接近自然界光合作用的量子效率水平。
主催化剂： CdS 助催化剂：担载在CdS上的PdS和Pt 牺牲剂：Na2S/Na2SO3
热效应 / %
氯化钒
4
1000
71.8
氯化铁
3
1200
26.2
氯化铜
3
973
29.4
氯化铁-氧化铁
5
1073
32.5
碳-水蒸汽-铁
光伏制氢发电系统工作原理
光伏制氢发电系统工作原理
光伏制氢发电系统是一种利用太阳能光伏电池将光能转化为电能，然后利用电解水技术将电能转化为氢气的系统。
它的工作原理如下：
1. 光能转化：光伏电池是光能转化为电能的器件。
当太阳光照射到光伏电池上时，光子激发光伏电池中的半导体材料，使得电子从价带跃迁到导带，产生电流。
2. 电能转化：光伏电池产生的直流电经过充电控制器和电池组进行储存和稳压，确保系统有稳定的电能供应。
3. 电解水：电能供应到电解水装置，其中包含阳极和阴极，用于电解水分子。
电流通过水分子时，水分子分解成氢气和氧气。
4. 氢气储存：由于氢气具有易燃易爆的性质，需要将氢气安全地储存起来。
常见的储存方式包括高压氢气储存或压缩氢气储存。
5. 氢气利用：储存的氢气可以通过燃料电池或内燃机进行利用，将氢气与氧气反应产生电能和热能。
燃料电池可以直接将氢气转化为电能，而内燃机则将氢气燃烧产生膨胀力驱动发电机发电。
通过上述工作原理，光伏制氢发电系统可以将太阳能转化为电能，并将电能转化为氢气储存起来，进而利用氢气产生电能。
这种系统具有清洁、可再生、低碳排放等优点，是一种具有潜力的新能源发电技术。
氢能利用及技术发展方向综述
氢能利用及技术发展方向综述一、氢能源的前景目前世界各国都在因地制宜的发展核能、太阳能、地热能、风能、生物能、海洋能和氢能等新型能源，其中氢能以资源丰富、热值高、无污染等优点被认为是未来最有希望的能源之一。
美、欧、日等发达国家都从国家可持续发展和安全战略的高度，制定了长期的氢能源发展战略。
美国的氢能发展路线图从时间上分为4 个阶段：①技术、政策和市场开发阶段；②向市场过渡阶段；③市场和基础设施扩张阶段；④走进氢经济时代。
从2000年至2040年，每10年实现一个阶段。
而欧盟划分为三个阶段，即短期，从2000年到2010年；中期，从2010年到2020年；中远期，从2020年到2050年。
第一阶段将开发小于500kW的固定式高温燃料电池系统(MCFCPSOFC）；开发小于300kW的固定式低温燃料电池系统(PEM)。
第二阶段是新的氢燃料家用车比例要达到5%，其他氢燃料交通工具比例达到2%。
所有车的平均二氧化碳排放量减少2.8g/km，二氧化碳年排放量减少1500万t。
第三阶段是新的氢燃料家用车比例要达到35%，其他氢燃料交通工具比例达到32%。
所有车的平均二氧化碳排放量减少44.8g/km，二氧化碳年排放量减少2.4亿t 。
中国对氢能的研究与发展可以追溯到上世纪60年代初，中国科学家为发展国家的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/02燃料电池的研制与开发进行了大量有效的工作。
上世纪7O 年代，将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发。
2003 年11月中国加入了“氢能经济国际合作伙伴”，成为其首批成员国之一。
在中国公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《国家“十一五”科学技术发展规划》中都列入了发展氢能和燃料电池的相关内容。
目前中国已在氢能相关技术的研发领域取得了多方面的进展。
在国家科技部和各部委基金项目的支持下，中国已初步形成了一支由高等院校、中科院、能源公司、燃料电池公司、汽车制造企业等为主的从事氢能与燃料电池研究开发及利用的专业队伍，研发领域涉及氢经济相关技术的基础研究、技术开发和示范试验等方面。
太阳能热化学制氢
太阳能热化学制氢
太阳能热化学制氢是指利用太阳能直接或间接提供热能，通过化学反应将水分解产生氢气的过程。
太阳能热化学制氢主要有两种方法：
1. 光照法：利用太阳能光照产生高温，将水分解为氢气和氧气。
这种方法通常采用高温太阳能反应器，如太阳炉或太阳燃烧器，将聚光的太阳能转化为热能。
一般采用高温热电化学法，使得通过电解水分解的方式将水分解为氢气和氧气。
2. 热化学循环法：利用太阳能提供热能，通过特定的化学反应循环将水分解为氢气和氧气。
这种方法通常分为两步反应：第一步是利用太阳能提供热能，将一种媒介物或化合物转化为高温高压的气体，在这个过程中释放出氢气，同时产生废物；第二步是将废物通过热解或还原反应，再次转化为初始媒介物或化合物，同时释放出气体，并回收和再利用初步媒介物或化合物。
太阳能热化学制氢具有许多优点，如可持续性、环保性和广泛性等。
然而，目前这种技术还面临许多挑战，例如高成本、低能量转化效率和储氢问题等。
因此，还需要进一步研究和开发，以提高太阳能热化学制氢的效率和经济性。
氢能利用所面临的问题及解决方案
氢能利用所面临的问题及解决方案问题：1.制备氢气所消耗的能量比所得到的能量更多，这使得制备氢气并不实惠。
我们必须寻找更加高效、廉价的制备氢气的方法。
氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括：1）采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向，其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途；2）热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，且中间物不消耗；3）光化学制氢是在有光照催化剂作用下，促使水解制得氢气；4）矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法，如煤的焦化、煤的气化等；5）生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法；6）各种化工过程副产品氢气的回收，如氯碱工业、冶金工业等。
水电解制氢、生物质制氢等制氢方法，现已形成规模，其中，低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法，目前应用中尚需要降低电耗。
2.氢气的存储。
(1）有机氢化物储氢材料，分为稀土系储氢合金（LaNi）、镁基储氢材料、钛系储氢材料、钒基固溶体型储氢材料，优点是安全可靠，储氢能耗低，单位体积储氢密度高，还可以将氢气纯化、压缩，是目前最常用的储氢材料（2）碳质储氢材料，分为超级活性炭吸附储氢、碳纳米管/纳米碳纤维吸附储氢，对少数的杂质气体不敏感，可反复使用（3）络合物储氢材料（4）有机物储氢材料，借助不饱和液体有机物和氢的一对可逆反应来实现，优点是储氢量大，便于存储和运输，可多次循环使用，加氢反应可放出大量热供使用。
3.氢气的运输。
氢运输主要运输四种状态的氢：低压氢气、高压氢气、液氢和固态氢（金属氢化物储氢和有机氢化物储氢等）。
运输技术主要有管道运输、机动车运输、船运。
选择何种运输方式基于以下四点综合考虑：运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗、运输里程。
液氢运输的能量效率高，但是仅液化过程就消耗三分之一的氢能量，同时还存在氢气蒸发和运输设备绝缘的复杂技术要求。
风能太阳能制氢的原理
风能太阳能制氢的原理
1. 可利用风力发电机产生的电,经电解槽电解水制取氢气。
电解时在阳极产生氧气,阴极产生氢气。
2. 也可以用光伏电池板吸收太阳光电化学反应生成电流,再驱动水的电解来制取氢气。
3. 风能、光伏发电的间歇性通过电池储存,可使电解系统稳定运行,确保氢气产量。
4. 太阳能热化学循环中,可使用金属氧化物将水热分解为氢气和氧气。
再生循环可持续获得氢气。
5. 采用光电化学的方法,如用光催化剂直接分解水生成氢气,无需电力输入。
6. 光生物学制氢利用藻类和细菌的光合作用产氢,但效率较低。
仍需提高。
7. 利用绿色可再生能源制取氢气,可获得无污染的燃料来源,推动氢能源经济。
8. 但包括制氢效率在内,相关技术还有很大提升空间。
需要持续研发进步。
9. 未来可期待风能、太阳能大规模应用于可再生氢能产业,推动低碳发展。
以上简要概括了可再生能源制氢的几种途径,基本原理都是化学或物理手段分解水生产氢气。
工业制氢的方法
工业制氢的方法随着世界能源需求的不断增长，碳氢化合物的利用和需求也在不断增加。
传统的碳氢化合物能源产生方式不仅带来了环境污染问题，而且资源耗竭的问题也越来越严重。
氢能作为清洁、高效、可持续的能源逐渐引起了人们的关注。
工业制氢就成了此时此刻的热门话题。
下面将详细介绍几种常用的工业制氢的方法。
一、高温热解法高温热解法又称煤气化制氢。
它是将含碳量高的物质（如煤、石油等）和氧气反应，生成一种气体混合物，再经过一系列的物理和化学反应，从中分离出氢气。
该方法适用于大规模工业制氢中的化学氢和氢能燃料的生产。
其主要原理就是通过热解过程将碳氢化合物转化成气体混合物，然后通过物理或化学洗涤的方式分离出纯净的氢气。
二、电解水法电解水法是一种通过电解水来制氢的方法。
在电解水法中，水在电解时被分解成氢气和氧气。
这种方法适用于小规模制氢或实验室制氢，但不适用于大规模生产。
当水分解成氢气和氧气时，电解电压要求很高，而且还需要大量的电能。
电解水法不适用于工业大规模的氢气生产。
三、甲醇重整法甲醇重整法是一种利用甲醇制取氢的方法。
这种方法通过将甲醇氧化成甲醛和氢气，并且将甲醛还原成甲醇，再将甲醇经过一系列反应生成氢气。
这种方法适用于小规模或中等规模的氢气生产，而不适用于大规模制氢。
与高温热解法相比，甲醇重整法对甲醇的纯度要求相对较高。
该方法在实际中应用较为有限。
四、生物制氢法生物制氢法是利用特定的微生物将有机物转化为氢气的方法。
这种方法适用于小规模生产，不适用于大规模生产。
在生物制氢中，微生物在缺氧条件下代谢有机物，产生氢气和二氧化碳。
这种方法具有环保优势，但是现阶段能够利用的微生物种类十分有限，因此生物制氢方法目前还处于探索研究的阶段。
工业制氢是指通过一系列物理和化学过程获取纯净氢气的技术。
制氢方法的选择取决于不同的工业需求和资源条件。
下面将详细介绍几种常用的工业制氢方法。
1. 高温热解法高温热解法是一种将碳氢化合物转变成气体混合物的过程。
太阳能制氢技术
太阳能制氢技术一、前言随着地球变暖以及能枯竭等问题的出现，我们必须利用可再生资源进行制造二次能源，而太阳能是取之不尽用之不竭的环保能源，氢能源被目前认为是二次能源中最为理想的没有污染的绿色能源。
利用太阳能制氢，在能源总量和利用的角度上，可以满足人们日益增长的能源需求，解决目前的能源缺口，这一技术被越来越多的科学家所重视。
二、太阳能制氢的技术分类1.太阳能电解水制氢电解水制氢是获得高纯度氢的传统方法。
其原理是：将酸性或碱性的电解质溶入水中，以增加水的导电性，然后让电流通过水，在阴极和阳极上就分别得到氢和氧。
目前，世界上已有许多先进的大型电解装置在运行，一天制氢量在千吨以上，电―氢的转化效率可达.+ ，以上。
太阳能电解水制氢的方法与此类似。
第一步是通过太阳电池将太阳能转换成电能，第二步是将电能转化成氢，构成所谓的太阳能光伏制氢系统。
由于太阳能―氢的转换效率较低，在经济上太阳能电解水制氢至今仍难以与传统电解水制氢竞争。
2.太阳能热化学制氢太阳能热化学制氢是率先实现工业化大生产的比较成熟的太阳能制氢技术之一。
它的优点是生产量大，成本较低，许多副产品也是有用的工业原料。
其缺点是生产过程需要复杂的机电设备，并需强电辅助。
3.太阳能光化学制氢目前光化学制氢的主要光解物是乙醇。
乙醇是很多工业生产过程中的副产物，也容易从农作物中得到。
在适当条件下，阳光可使乙醇分解成氢气和乙醛。
这里关键是“适当条件”。
虽然乙醇比水容易分解，但反应不会自己发生，乙醇必须吸收大量的光能才会分解。
乙醇是透明的，对光能几乎不直接吸收，必须加入光敏剂。
目前，科学家们选用的光敏剂主要有：二苯（甲）酮等。
二苯（甲）酮能很有效地吸收可见光，并通过另一种催化物胶状铂使乙醇分解成为氢。
然而，二苯（甲）酮也是无色的，只能吸收可见光谱中有用能量的12 左右，因此科学家正在探寻能提高二苯（甲）酮吸光率的新催化物。
4.太阳能光解水制氢20 年以前，化学家们就提出了用太阳能光解水制氢的设想，但由于诸多因素的困扰，使得这一设想一直局限于实验室中。
太阳能热化学转化技术研究与应用
太阳能热化学转化技术研究与应用第一章前言太阳能作为一种清洁的能源资源得到了人们的广泛关注和研究。
在太阳能的应用领域中，热化学转化技术是一种重要的技术途径。
本文对太阳能热化学转化技术进行研究和应用方面的探讨，旨在探索一种新型的清洁能源应用模式。
第二章太阳能热化学转化技术概述太阳能热化学转化技术是将太阳能转化为化学能的一种技术途径。
该技术主要采用太阳能集热器集中太阳能，再通过化学反应将太阳能转化为化学能。
太阳能热化学转化技术的主要途径有光解水制氢、光解二氧化碳制甲烷、碳酸钙循环法制氢等。
第三章太阳能热化学转化技术的研究进展目前，太阳能热化学转化技术得到了广泛的研究，以光解水制氢为例，采用高温电解法和低温光催化法进行产氢反应都取得了一定的成果。
在光解二氧化碳制甲烷方面，采用复合催化剂体系，如钙钛矿-氧化钪复合催化剂等也取得了一定的效果。
碳酸钙循环制氢方面，研究人员正在通过改进材料结构、反应体系等方面来提升反应效率。
第四章太阳能热化学转化技术的应用领域太阳能热化学转化技术在清洁能源领域有着广泛的应用前景。
在生产过程中，可以通过采用太阳能热化学技术，来实现清洁的氢气生产。
同时，太阳能热化学技术还可以应用于储备能源领域，将太阳能储存起来以备之后使用。
第五章太阳能热化学转化技术的未来展望随着科学技术的不断发展和应用，太阳能热化学转化技术在未来可能会成为清洁能源的主要来源之一。
未来，我们可以致力于研究更为高效的太阳能热化学转化技术途径，探索适应不同场景的能源转化模式。
同时，我们需要不断加强技术创新与产业化应用，推动太阳能热化学转化技术在全球范围内的普及应用。
第六章结语太阳能热化学转化技术为未来的清洁能源发展提供了一条有效的途径。
在未来的研究中，我们需要加强技术创新和产业化应用，提高太阳能热化学转化技术的效率和可行性。
我们相信，在共同努力下，太阳能热化学转化技术将成为未来清洁能源的主要来源之一。
太阳能制氢气的化学方程式
太阳能制氢气的化学方程式太阳能制氢气，这个话题真是让人兴奋！想象一下，阳光洒在大地上，咱们可以利用这些金灿灿的阳光来生产氢气，听起来就像科幻小说里的情节，对吧？这并不是空想，而是科学家们努力探索的未来。
好吧，咱们先来聊聊基本的化学方程式。
简单来说，就是通过光合作用把水和二氧化碳转化为氢气和氧气。
这个过程可不简单，咱们得用到一些光敏材料，比如光催化剂。
想象一下，你站在阳光下，身边是闪闪发光的材料，正好吸收阳光，然后开始“魔法般”地把水分子分开，产生氢气和氧气。
说到氢气，这可是个好东西。
氢气燃烧后只产生水，没有任何污染，简直是环保界的“清流”。
再加上氢气能量密度高，用来发电简直是一举多得。
这让人想到一个问题，咱们为什么不早点儿利用太阳能呢？科学家们一直在努力，可是技术的限制让这个梦想有点遥不可及。
不过，随着科技的不断进步，咱们离这个目标越来越近了。
未来，阳光将不仅仅是晒晒太阳，可能还会给咱们的汽车加油呢！现在，咱们聊聊那些高大上的科学家们是如何搞定这些技术的。
他们会寻找一些特别的材料，这些材料能够高效吸收太阳光，并把它转化为化学能。
然后，这些化学能就可以用来分解水，嘿，听起来是不是像是“科学魔法”？但这可不是随便找个材料就行，得经过很多实验，试验各种配方。
你想象一下，科学家们像厨师一样，调试材料，追求最佳的“食谱”，每一步都得小心翼翼，就像做蛋糕一样，稍有不慎就可能“塌陷”。
制氢的过程并不是一帆风顺。
咱们得面对很多挑战，比如材料的耐久性，效率问题，甚至是成本。
对，成本也是个大问题，想让这个技术普及，价格得亲民才行。
毕竟，咱们可不想花大钱去买氢气，对吧？所以，科学家们还得琢磨如何降低成本，做到“物美价廉”。
看起来像是无底洞的研究，让人觉得有些无奈，但他们依然坚持不懈，努力寻找解决办法，真的是“千辛万苦”啊。
有趣的是，制氢技术在一些地方已经开始初步应用。
比如，有的城市在太阳能电池板旁边，搭建了制氢设备，阳光照射下来，水就被分解成氢和氧，像是在“开派对”一样热闹。
氢气制备——精选推荐
1：氢气制备氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括：三维网技术论坛& Z5 d'a6 U4 b' K$ o1 A/ t% {1）采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向，其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途；2）热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，且中间物不消耗；3）光化学制氢是在有光照催化剂作用下，促使水解制得氢气；三维网技术论坛1 @/ b8 K9 u% Q* y6 R/ K4）矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法，如煤的焦化、煤的气化等；& \6 g) m- z0 e! w* i% r) |6 H5）生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法；三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江1 w( j. w; i4 R- x' f/ j( | 6）各种化工过程副产品氢气的回收，如氯碱工业、冶金工业等。
水电解制氢、生物质制氢等制氢方法，现已形成规模，其中，低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法，目前应用中尚需要降低电耗。
* O" B$ d/ d' V2：氢气－运输工业实际应用中大致有五种贮氢方法，即：三维网技术论坛- ~$ x2 _1 H. _+ p3 Z5 E1 V（1）常压贮存，如湿式气柜、地下储仓；三维网技术论坛/ | ^5 |; X7 q' R" o% }']（2）高压容器，如钢制压力容器和钢瓶；（3）液氢贮存：采用液氢贮存，就必须先制备液氢，生产液氢一般可采用三种液化循环，其中带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环，效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多。
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２ 马 泽 忠 ．王 福 海 ．刘 智 华 ．等 ．低 空 无 人 飞 行 器遥 感技 术 在 重 庆 城 口 滑坡 堰 塞 湖 灾害 监 测 中 的 应 用 研 究 『Ｊ］．水 土 保 持少 。和 传 统 的航 天 航 空设 备 相 比 ．无 人 机 的 起 降 受 到 的 限 制 较 少 。稳 定 性 强 、安 全 性 好 、转 移 方 便 ，并 且 操 作 灵 敏 、成 本 低 ，经 济 实 用 。 飞 行 控 制 人 员 培 训 时 间 短 ．在 飞 行 过 程 中 不 用 考 虑 飞 行 员 的 人 身 安 全 ：对 地 质 灾 害 发 生 地 区的地理 区域和气象 条件要求 低 ．可 以拍摄 到人工 无法 到达 的地 区 ．可 以对 地 质 灾 害进 行 更 加 全 面 的调 查
本 文 主 要 研 究 无 人 机 对 地 质 灾 害 的 航 拍 工 作 ．阐 述 了 无 人 机的工作 原理 ．无人 机影像 在地质灾 害调查 中的应 用 ．以 及 无 人 机 影 像 的优 势 和 存 在 的 问 题 、解 决 方 案 的 研 究 。通 过 云数据来恢 复地质灾 害地 区的三维模 型 ．结 合 已有 的调查 资 料 对 灾 区 的 信 息 进 行 处 理 ．消 除 无 人 机 数 据 在 地 质 灾 害信 息 采 集 方 面 的 缺 陷 ，使 地 质 灾 害 调 查 更 加 全 面 。 参 考 文 献
（３）自动 化 性 强 。无 人 机 可 以 搭 载 不 同 的 传 感 器 。可 以 进 行 多 种 领 域 的 调 查 ．还 容 易 推 广
５ 无人 机 影像存 在 的 问题
无 人 机 摄 影 在 实 际 应 用 还 存 在 一 些 不 可 避 免 的 问题 （１）自然因素影 响 。小 型的无人 机受 到天气风力 等 自然 因素 的 影 响 是 不 可 避 免 的 ．在 飞 行 过 程 中拍 摄 的 影 像 数 据 会 受 到 影 响 。 比 如 顺 风 、逆 风 等 影 响 ．可 能 会 导 致 漏 拍 的 情 况 ； 在 气 流 的 影 响 下 ．俯 仰 角 、侧 滚 角 对 于传 统 的 航 测 来 说 变 化 大 ．远远超 出传统航 测 的范 围。 （２）仪 器 选 择 存 在 不 足 。由 于 无 人 机 的 载 荷 有 限 ，对 于 要 求高精 度 的航拍 任务 时需要 的高精度 的传 感器 ．因为传感 器 的体 积 、重 量等 种种 原 因的限 制 ．所 以可供选 择 的传 感器 数 量 不 多 。 （３）航 拍 过 程 中 的 意 外 事 件 。在 无 人 机 航 拍 过 程 中 ，会 出 现 拍 摄 失 灵 、飞 行 过 程 中 意 外 故 障 坠 落 等 一 些 意 外 事 件 ，这 些事 件往往 会影 响无 人机航拍 的影像 质量 ．造成 调查结果 的 准 确 性 降 低 ６ 无 人 机 航 拍 时 建 议 对于无人 机拍摄 存在 的问题提 出以下几个建 议 。 （１）提 高 硬 件 设 施 。无 人 机 在 拍 摄 过 程 中受 到 自然 因 素 的影 响 是 无 法 避 免 的 ．就 要 提 高 改 进 无 人 机 的 硬 件 设 备 ，增
（４）完 善 解 译 方 式 。利 用 无 人 机 进 行 地 质 灾 害 调 查 是 一 项 很 困难 并 且 很 有 难 度 的 工 作 。 目前 解 译 方 式 不 够 成 熟 解 译 工 作 是 根 据 影 像 的 形 状 、大 小 、阴影 等 ，结 合 影 像 的 地 质 面 貌 、水 系 格 局 等 方 面 来 进 行 的 。解 译 工 作 要 想 真 正 地 达 到 自 动 化 也 要 继 续 进 行 研 究 。以 努 力 实 现 之 。 ７ 结 语
加 硬 件 的 稳 定 性 ．可 以 更 好 地 保 证 无 人 机 影 像 的 质 量 （２）技 术研究 。由于载 荷有限 ，所 以无 人机搭 载的仪器选
择 性 少 ，就 要 研 究 开 发 适 合 无 人 机 搭 载 的 小 、轻 的传 感 器 还 要 考 虑 按 照 预 定 的 航 摄 点 、拍 摄 比例 尺 、飞 行 高 度 、飞 行 速 度 等 来 自动 控 制 的 无 人 机 拍 摄 。所 以 无 人 机 在 拍 摄 过 程 中也 要 对数据 的精度 、比例 尺等多个方 面进行研 究
（３）加 强 防 范 。在 无 人 机 起 飞 之 前 ．要 对 飞 机 进 行 全 面 的 检 查 ，包 括 相 机 和 飞 机 电 路 、油 路 、通 信 方 面 ，在 机 身 中 增 加 黑 匣 子 装 置 。要 制 定 相 应 的 应 急 方 案 ．在 意 外 发 生 之 后 ．按 照 指 定 的 应 急 方 案 。搜 索 到 无 人 机 失 事 的 地 点 ．围 绕 失 事 地 点 进 行 搜 查 。如 果 安 装 黑 匣 子 ，就 用 无 线 设 备 寻 找 黑 匣 子 ．将 损 失降到最低
姥
之 所 以备 受 欢 迎 ．主 要 是 因 为 以 下 几 个 优 势 （１）高 分 辨 影 像 。无 人 机 是 按 照 预 定 好 的 航 线 飞 行 、拍
摄 ，具 有精度 高 、飞行姿态平 稳 、飞行高度 范 围广 等特 点 可 以尽 可 能 的 保 证 拍 摄 工 作 的 正 常 进 行 。确 保 工 作 可 以 准 确 、 及 时完成 。并且无人 机搭 载的是高精 度的 书面拍摄 设备 ．拍 摄 的 影 像 可 以到 达 高 清 晰 度 、大 比 例 等 专 业 要 求 ．特 别 适 合 在 发 生 地 质 灾 害 地 区 拍 摄 航 拍 影 像