05 1第五章 氢能
清洁能源概论 氢能
氢能的安全使用
泄漏预防
加强设备密封，防止氢气泄漏 引发事故。
通风措施
保证工作场所通风良好，避免 氢气积聚。
安全操作培训
对工作人员进行安全操作培训 ，确保正确使用设备和应急处 理能力。
应急处理
制定应急预案，如发生泄漏或 火灾等事故时，及时采取相应
措施。
03
氢能燃料电池技术
燃料电池的工作原理
燃料电池通过电化学反应将化 学能转化为电能
在反应中，燃料（如氢气）与 氧化剂（如氧气）在催化剂的 作用下发生反应，产生电流
反应过程中，燃料电池的电极 之间存在电位差，从而产生电 能
燃料电池的类型与特点
质子交换膜燃料电池（ PEMFC）
使用质子交换膜作为电解质， 具有高能量密度和快速启动的 特点，适用于移动电源和电动 车等领域
碱性燃料电池（AFC）
案例二：氢能燃料电池在电力领域的应用
• 总结词：氢能燃料电池在电力领域具有广泛的应用前景，包括电力存储 、分布式发电等。
• 详细描述：氢能燃料电池是一种将氢气和氧气通过化学反应转化为电能 和水的发电装置。与传统的发电方式相比，氢能燃料电池具有高效、环 保、灵活等优势。在电力领域，氢能燃料电池可以用于电力存储和分布 式发电等。通过将氢能燃料电池与太阳能、风能等可再生能源相结合， 可以解决可再生能源发电的波动性问题，提高电力系统的稳定性和可靠 性。此外，氢能燃料电池还可以用于应急电源和移动电源等领域，为电 力系统的安全和稳定提供保障。因此，氢能燃料电池在电力领域具有广 泛的应用前景。
燃料电池的应用领域
移动电源
燃料电池可以作为电动车 、船舶和航空器的能源， 具有高能量密度和快速充 电的优点
固定电源
燃料电池可以作为分布式 能源、备用电源和家庭能 源系统等领域的能源，具 有高效能和环保的优点
氢能源技术的制备与应用
氢能源技术的制备与应用第一章：氢能源技术的概述氢能源作为新兴能源技术，被广泛视为解决能源短缺和环境污染问题的重要途径。
氢气是一种高效的能源媒介，广泛应用于交通、电力和工业等领域。
本章将对氢能源技术的制备和应用进行综述，以期给读者一个全面的了解。
第二章：氢气的制备技术制备氢气的技术主要有热解法、电解法和化石能源转化法等。
热解法是通过加热可再生资源如生物质、乙醇等产生氢气。
电解法则是通过电解水分解产生氢气。
化石能源转化法是指利用化石能源如天然气、石油等产生氢气。
本章将对这些制备氢气的技术进行详细介绍，包括原理、优缺点和应用领域。
第三章：氢能源的存储技术氢气具有低密度和易燃的特性，因此要有效地储存氢气成为实际应用的关键。
本章将介绍氢能源的储存技术，包括压缩氢气储存、液态氢气储存和固态氢气储存等。
各种储存技术拥有不同的特点和应用场景，读者将能够更好地了解氢能源的储存方案。
第四章：氢能源的应用领域氢能源技术的应用领域广泛，包括交通运输、电力供应、以及工业生产等多个领域。
本章将详细介绍氢能源在交通运输中的应用，包括氢燃料电池汽车、氢燃料电池船舶和氢气驱动飞机等。
同时，还将介绍氢能源在电力供应和工业生产中的应用，如燃料电池发电和氢气在制造过程中的应用等。
第五章：氢能源技术的发展前景氢能源技术具有可再生、清洁、高效等特点，被认为是未来能源发展的重要方向之一。
本章将探讨氢能源技术的发展前景，包括当前面临的挑战和未来发展方向。
同时，还将介绍国际上的氢能源技术发展情况，以及相关政策和市场的状况，以期能够为读者对氢能源技术的发展趋势有更全面的认识。
结语：氢能源技术的制备与应用是一个复杂且具有挑战性的领域。
通过本文的介绍，读者对氢能源技术的制备和应用有了更深入的了解。
希望本文能够为读者提供一些参考和启示，促进氢能源技术的进一步发展和应用。
电子教案与课件：《清洁能源概论》 第5章 氢能
5.1 概述
5.1.3 氢能的发展概况
1）美国
美国自1973 年开始一直非常重视氢能源的开发和研究，并提出了 “氢经济”的概念。2002年，美国推出了“美国氢能路线图”。在2003 年，美国政府投资17亿美元，提出了氢能工业化生产技术、氢能存储技 术、氢能应用等重点开发项目，正式开始了氢燃料大开发计划。在2004 年2月，美国能源部公布了“氢能技术研究、开发与示范行动计划”。 该项计划详细地阐述了美国发展氢经济的步伐以及向氢经济过渡的进程 表，该计划的出台是美国推动氢经济发展的又一重大战略措施，预示着 美国发展氢经济已从前期的政策评估、制定阶段，进入到了系统化实施 阶段。
为了调节峰荷，电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电最适合 扮演这个角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内 燃发动机配发电机，他不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便， 启动迅速，要开即开，要停即停。在电网低负荷时，还可以吸收多余的电来进行 电解水，生产氢和氧，以备高峰是发电用。这种调节作用对于电网运行是极其有 利的。
5.1 概述
5.1.1 氢能的概念与特点
氢能：化学元素氢(H--Hydrogen)，在元素周期表中位列第一位， 是所有原子中最小的。众所周知，氢分子与氧分子化合成水， 氢通常的单质形态是氢气(H2)，它是无色无味无臭，极易燃烧的 双原子的气体，氢气是密度最小的气体。在标准状况（0摄氏度 和一个大气压）下，每升氢气只有0.0899g重（仅相当于同体积 空气质量的二十九分之二）。氢是宇宙中最常见的元素，氢及 其同位素占到了太阳总质量的84%，宇宙质量的75%都是氢。
氢能
• 氢能所具有的清洁、无污染、效率高、重 量轻和储存及输送性 能好、应用形式多等 诸多优点，赢得了人们的青睐。
氢能汽车
燃烧氢气能 发电
氢能
氢燃料电池
氢能 航空航天
三、氢的利用 • 氢能汽车 • 氢能航空航天 • 氢燃料电池 • 燃烧氢气能发电
• 氢能汽车：
氢能汽车可有两种形式： ⒈通过内燃机燃烧氢产生动能，此时的 燃料可以是纯氢，也可以是氢与天然气的 混合物。 ⒉以氢为原料的燃料电池作为汽车的动 力，即现在我们所说的氢燃料电池汽车。
3）氢是自然界存在 最普遍的元素，据估 计它构成了宇宙质量 的75%，除空气中含 有氢气外，它主要以 化合物的形态贮存于 水中，而水是地球上 最广泛的物质。
4）除核燃料外氢的发热值 是所有化石燃料、化工燃 料和生物燃料中最高的， 每千克氢燃烧后能放出 142.35千焦的热量，约为 汽油的3倍，酒精的3.9倍， 焦炭的4.5倍。 5）氢燃烧性能好，点燃快， 与空气混合时有广泛的可 燃范围，而且燃点高，燃 烧速度快。
• 电解水制氢 • 这种方法是基于如下的氢氧可逆反应：
1 H 2 O2 H 2O Q 2
• 为了提高制氢效率，电解通常在高压下 进行，采用的压力多为3.0～5.0MPa。 目前电解效率约为50％～70％。由于电 解水的效率不高且需消耗大量的电能， 因此利用常规能源生产的电能来大规模 的电解水制氢显然是不合算的。
• 21世纪最有前途的能源有两种： • 氢能 • 受控核聚变能
二、氢的特点
氢位于元素周期表之首，它的原子序数 为1，在常温常压下为气态，在超低温高 压下又可成为液态。
1）所有元素中，氢 重量最轻。 2）所有气体中，氢 气的导热性最好，比 大多数气体的导热系 数高出10倍，因此在 能源工业中氢是极好 的传热载体。
氢能的基本原理
氢能的基本原理氢能是一种清洁能源，因为它不会排放有害的温室气体，如二氧化碳。
而且，它是一种无限可再生的能源，因为氢可以从水和其他可再生资源中产生。
这使氢能够成为实现永续发展的一个非常有前途的方式。
氢能的基本原理是很简单的。
在一个燃料电池中，氢气和氧气被送入到两个电极之间，电池所产生的电能可以被用来供电。
将氢和氧气结合会产生水和一些热量。
这个过程不会产生任何有害的废气或其他副产品，所以它是一个非常干净的能源。
燃料电池的主要部件是该装置的“燃料电池堆”，还有一个“氢气储存器”和一个“电化学泵”。
燃料电池堆的每个单元都由一个“阳极”和一个“阴极”组成，这两个电极之间有一个“质体交换膜”。
氢气进入阳极，氧气则流入阴极。
通过化学反应，氢离子和电子被分离，离子穿过交换膜进入阴极，而电子则沿着电路流动，提供电力。
所产生的电力可以直接用来为电动汽车或其他设备提供能源。
这种方法跟充电电池的过程基本上一样，只不过车辆是用氢气燃料电池作为电力来源。
氢气储存器被用来储存氢气。
这是非常重要的，因为氢气是一种高度易燃的气体。
在燃料电池上使用氢气时，必须非常小心地处理。
氢气储存器可以把氢气安全地保存，以便在需要时能够使用。
最后一个部件是电化学泵。
电化学泵的作用是增加氢气和氧气之间的反应速率，使得燃料电池的效率更高。
它还在某种程度上可以稳定燃料电池系统，以确保其长期稳定运行。
总的来说，氢能是一个非常重要的绿色能源，可以被用来取代汽油和其他化石燃料。
虽然它还有一些技术上的难点需要克服，但是随着时间的推移，我们相信氢气燃料电池将会成为一种非常流行的能源形式。
第五章氢能系列
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2. 光合微生物制氢 光解产氢微生物
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5.2.4 生物质制氢
1、光解产氢生物（绿藻、蓝细菌和光合细菌） 蓝细菌和光合细菌产氢能力是绿藻的１／１０００， 无研发价值，而绿藻产氢效率也不高，研发缓慢。
2 、发酵产氢细菌 三大优点：
a. 产氢能力和菌种生长速度高于光合产氢菌种。 b. 无需光源，操作管理简便。 c. 发酵产氢细菌来源广，成本低。
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5.2.2煤制氢
以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种：煤的焦化（高温干 馏）、煤的气化（气化剂为水蒸气或空气）。
煤制氢的核心是煤气化技术：
有煤催化气化法和煤超临界水气化法
C+H2O---CO+H2
CO+H2O---CO2+H2
包括三个过程，造气反应、水煤气变换反应、氢的提纯和压缩
煤 气化炉 净化装置
稀土镧镍系、钛铁系、镁系、钛/锆系
LaNi5(s) + 3H2(g)
LaNi5H6(s)
TiFe(s) + H2(g)
TiFeH2(s)
Mg2Ni(s) + 3H2(g)
MgH2(s) + NiMgH4(s)
LaNi5储氢合金(金属间化合物)： 荷兰Philips实验室首先研制
LaNi5 3H2 LaNi5H6
3、金属氢化物的生成热要适当，若生成热太高， 生成的金属氢化物过于稳定，释氢时就需要较 高的温度。
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储氢合金
一定的温度和压力条件下，一些金属能 够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物， 同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加 热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放 出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储 氢合金。
氢能
收太阳辐射。通过反应中心的叶绿素蛋白把能量传
递给一个来自由某些电子给予体（如水）所提供的
氢原子的电子，在一定的生物化学条件下这些具有
能量的电子再与 2H+结合，生成 H2 。通常这一过 程的转换效率很低。
氢气制备
总之，太阳能制氢是一种很有前途的方法，其 中直接热分解法具有潜在的最高效率，热化学分解 法次之，下面依次为电解法和光分解法。据估计， 在不久的将来就可以用太阳能电解水法制氢，热化 学分解法也可能实现工业生产。
低压汽缸作功。 这种装置的优点是：氢、氧在火箭燃烧室中燃 烧很完全，燃烧效率可达 98-99% ，无须换热面， 效率比传统锅炉的效率要高；装置结构简单，尺寸
氢能的应用
紧凑，造价低，投资费用少；与传统的尖峰机组相 比，使用维护简单方便；高压汽缸进汽温度高，还 可以采用给水预热，循环热效率高；起动快，适合
电技术。
燃料电池
燃料电池又称为连续电池，它的主要特点是正
负极本身不包含活性物质，活性物质贮存在电池体
系之外，因此原则上只要将活性物质连续地注入电
池，电池就能够长期不断地进行放电燃料电池的种
类繁多，可按温度、电解质、结构特点及燃料进行
分类。
燃料电池的分类
燃料电池的分类： 根据燃料的类型分为直接型、间接型和再生型
低温燃料电池 中温燃料电池 高温燃料电池 重整燃料电池
间接型
生化燃料电池
再生型
热再生、充电再生 光化学再生、放射化学再生
氢 -氧、氢（金属）-卤素 有机化合物 -氧 氨化合物 -氧（过氧化氢）
氢 -氧 二氧化碳 -氧 氨 -氧
氢 -氧 二氧化碳 -氧
天然气、石油、甲醇、 葡萄糖、碳水化合物、尿素 乙醇、煤、氨
氢能技术在交通领域的应用研究
氢能技术在交通领域的应用研究第一章序言能源短缺和环境污染是全球面临的重大问题，而氢能作为一种绿色能源被广泛认可。
在交通领域，氢能技术可以解决传统燃油车的污染问题，提高车辆行驶的效率。
因此，本文将从氢能技术的原理、优势和限制等方面，探讨氢能技术在交通领域的应用研究现状与未来发展。
第二章氢能技术的原理氢能技术源于氢元素的化学性质，其原理是将氢气与氧气反应，产生热能和水，实现能量转换过程。
该反应式如下：2H2+O2=2H2O+能量。
氢气是一种清洁、可再生能源，能够有效地减少二氧化碳排放。
同时，氢气能够电解从水中提取，无需化石燃料。
第三章氢燃料电池汽车的优势氢燃料电池汽车在交通领域具有诸多优势。
首先，氢气燃料能够提供更高的能量密度和储能密度，相较于传统汽车更加高效。
其次，氢气在氢燃料电池汽车中的使用会产生水和氧气，无二氧化碳排放，零污染。
在可持续性方面，氢气的可再生性更是受到瞩目，有望成为未来的主流能源之一。
此外，氢气的燃烧轨迹比燃油更靠近理论燃烧轨迹，使驾驶更加平稳，噪音更小，并且氢气的稳定性比燃油更好，不易引发爆炸等安全问题。
第四章氢燃料电池汽车的挑战虽然氢燃料电池汽车有诸多优势，但是同时也面临重重挑战。
首先，氢气目前的生产、储存和输送成本仍然较高，需要进一步降低，才能实现氢能技术在交通领域的商业化。
其次，氢气的储存成本和系统集成难度较大。
特别是降低氢气的储存成本和安全的解决方案技术问题仍是尚待解决的难点。
此外，氢气燃料电池汽车的技术水平和市场需求尚未完全成熟，对行业和政府的支持和鼓励仍然非常重要。
第五章氢能技术在交通领域的应用研究现状目前，氢能技术在交通领域的应用研究已经开展了多年，各大汽车厂商和研究机构也纷纷加入到了氢能燃料电池汽车的研究中。
在国内，比亚迪、奇瑞、长城等企业已经推出了氢燃料电池汽车，一些城市也积极推进氢气加氢站建设。
在国际上，日本、韩国、美国等国家在氢能技术的应用研究中已经处于领先地位，大力推广氢燃料电池汽车。
氢能作为可再生能源的发展前景
氢能作为可再生能源的发展前景第一章氢能概述1.1 氢的概念和性质氢是宇宙中最简单的元素，是一种无色、无味、无毒的气体。
它具有很高的燃烧能力，可以以极高的能量密度释放出能量。
氢气是一种清洁的燃料，燃烧后只产生水，不产生任何有害气体和颗粒物。
1.2 氢能的产生方式氢能可以通过水解、燃料电池等方式产生。
其中，水解是最常见的方式，通过电解水，将水分解为氢和氧气。
燃料电池则通过氢气和氧气的化学反应，产生电能。
第二章氢能作为可再生能源的优势2.1 高能量密度氢的能量密度非常高，是其他燃料所无法比拟的。
这意味着能够更有效地储存和输送能量。
2.2 清洁环保燃烧氢气只产生水，不产生二氧化碳等有害气体，对环境没有任何污染。
尤其在全球对环境保护的呼吁下，氢能作为清洁能源备受关注。
2.3 可再生性氢气可以通过水的电解和其他方式不断产生，从而实现可再生。
相比之下，传统石油和煤炭等燃料是有限的资源，随着消耗逐渐枯竭。
第三章氢能在交通运输领域的应用3.1 氢燃料电池汽车氢燃料电池汽车是一种使用氢气作为燃料，通过燃料电池将氢气转化为电能，再驱动电动机运行的车辆。
与传统燃料汽车相比，它具有零排放和零噪音的特点。
3.2 氢气驱动飞机氢气作为燃料可以更轻便，更环保地驱动飞机。
虽然目前尚处于试验阶段，但氢气驱动的飞机有望在未来成为航空领域的创新突破。
第四章氢能在能源供应领域的应用4.1 氢能储能技术氢能作为高效储能介质，可以将能量存储起来以备不时之需。
在可再生能源领域，通过把太阳能、风能等转化为氢能存储起来，可以解决可再生能源的间歇性问题。
4.2 氢能供应链建设为了实现氢能的广泛应用，需要建设完善的供应链体系，包括氢气的生产、存储、运输和加注设施等。
这将为氢能产业的发展提供基础保障。
第五章氢能发展面临的挑战和解决方案5.1 产能建设和规模化生产目前，氢能产业的规模仍然较小，产能建设面临一定的挑战。
需要加大投入，推动技术创新，提高生产能力和运营效率。
《清洁能源概论》氢能
《清洁能源概论》氢能氢能作为一种清洁能源，具有很大的潜力，被广泛认为是未来能源系统的重要组成部分。
本文将对氢能进行概述，并探讨其应用和发展前景。
氢能是指利用氢作为能源载体的能源形式。
氢气是一种高效的能源媒介，可以通过多种方式得到，包括化石能源的转化、可再生能源的电解和生物质的转化等。
相比于传统的能源形式，氢能具有很多优势。
首先，氢能是一种清洁的能源形式。
在氢气燃烧的过程中，唯一产生的废物是水，没有二氧化碳等污染物的排放。
因此，氢能是一种零排放的能源，对环境没有负面影响。
其次，氢能具有高能量密度。
相比于传统的电池能源，氢能储存的能量密度更高，可以以较小的体积储存更多的能量。
这使得氢能成为一个理想的能源载体，可以用于大规模能量储存和传输。
此外，氢能还可以与其他清洁能源进行整合。
通过使用可再生能源（如太阳能和风能）来进行水电解，可以将可再生能源转化为氢气，并将其储存和利用，以满足不同领域的能源需求。
这将有助于解决可再生能源的间歇性和季节性问题，从而推动可再生能源的大规模应用。
尽管氢能具有很多优势，但也存在一些挑战和难题。
首先，氢气的储存和输送是一个挑战。
由于氢气是一种轻质气体，它的密度很低，需要特殊的储存和输送技术。
目前，常用的方法包括压缩氢气和液化氢气等，但这些方法都需要高成本和复杂的设备。
其次，氢气的生产成本较高。
虽然氢气是宇宙中最丰富的元素之一，但其在自然界中主要以化合物的形式存在，如水和天然气。
将这些化合物转化为氢气需要耗费能量和成本。
因此，降低氢气的生产成本是一个关键的挑战。
此外，氢气的利用效率有待提高。
由于氢气是一种高效能媒介，它可以转化为电力和热能以供不同用途。
然而，目前氢能的利用效率仍然相对较低，需要进一步的研究和技术创新来提高利用效率。
尽管存在一些挑战，但氢能仍然具有广阔的应用和发展前景。
目前，氢能已经在许多领域得到了应用，如交通运输、电力和工业等。
随着技术的不断进步和成本的进一步降低，相信氢能将成为一个重要的能源选择，为清洁能源转型提供重要支持。
氢能基础知识
氢能基础知识
嘿，朋友们！今天咱来聊聊氢能这个有意思的玩意儿。
你说氢能像啥呢？就好像是一个神奇的小精灵，平时看不见摸不着的，但它却有着大能量呢！咱先来说说这氢能咋来的吧。
就好比我们做饭要准备食材一样，氢能也有它的“食材”，那就是水呀。
通过一些特别的方法，把水里的氢给弄出来，这就有了氢能啦。
氢能的好处那可多了去了。
它特别干净，燃烧起来就只产生水，不像有些燃料会弄出一堆脏东西来污染环境。
这就好比是一个爱干净的小朋友，走到哪里都不会弄脏地方。
而且啊，氢能的能量可不小呢！你想想，那么小的一点氢，就能产生好多能量，是不是很厉害？这就跟那小小的电池能让玩具车跑起来一样神奇。
现在好多地方都在研究氢能呢，汽车能用氢能跑，房子也能用氢能来供能。
这不就是给我们的生活添了一把火嘛！就像给我们的生活加了个小火箭，让一切都变得更快更方便。
咱再想想，如果以后满大街跑的都是氢能汽车，那得多酷啊！没有难闻的尾气，只有干净的空气。
那我们生活的城市不就像个大花园一样了嘛。
而且氢能还能帮我们解决一些能源短缺的问题呢，这可真是个宝贝呀！
那有人可能会问了，氢能这么好，为啥现在还没大规模用起来呢？嘿嘿，这就跟学走路一样，得一步一步来呀。
研究氢能、让它更好用可不是一天两天就能搞定的事情。
但是咱也别着急呀，就像种庄稼，得等它慢慢长大不是？
反正我是觉得氢能的未来一片光明，它就像一颗正在发芽的种子，总有一天会长成参天大树。
到时候，我们的生活肯定会因为氢能而变得大不一样。
你们说呢？氢能这个神奇的小精灵，肯定会给我们带来更多的惊喜和美好！让我们一起期待氢能大放异彩的那一天吧！。
氢气能源的开发和利用
氢气能源的开发和利用第一章：氢气能源的概述氢气被认为是未来能源中最为重要和最为前景的一种，它具有高效、清洁、无污染、储存方便的特点，已经被广泛应用于汽车、航空、航天、工业等领域。
目前，全球各国都在积极开展氢气能源的研发和利用工作，以期能够更好的保护环境、缓解能源压力。
第二章：氢气能源储存技术氢气的储存一直是氢能技术研究的难点之一，目前氢气储存技术主要有：压缩储氢、液态储氢、固态储氢、化学储氢等。
其中，压缩储氢和液态储氢是目前使用最广泛的储存技术，且随着科学技术的进步，固态储氢和化学储氢的应用也逐渐增加。
第三章：氢气能源使用领域氢气能源目前主要应用于汽车、航空、航天、工业等领域。
在汽车领域中，氢燃料电池汽车被认为是未来汽车技术的首选方案，目前全球已经有多家汽车厂商接连推出了商用化的氢燃料电池汽车。
在航空、航天领域中，氢气作为燃料被广泛应用于火箭、卫星、飞艇等设备中。
在工业领域中，氢气被应用于炼铁、化工、食品、电子等领域，起到了重要的作用。
第四章：氢气能源的开发和利用国别分析目前，全球各国都在积极探索氢气能源的开发和利用，以期能够更好地应对能源危机和环境污染问题。
日本是全球氢燃料电池汽车应用最为广泛的国家，其政府在氢能技术研究、氢气基础设施建设等方面的投入非常大。
欧洲国家也非常重视氢气能源的开发和利用，德国、法国、英国等国家均在积极推进氢气能源的发展。
中国政府也将氢气能源作为重点发展的战略性新兴产业，目前已经有多项涉及氢气能源的政策和投资。
第五章：氢气能源的优缺点氢气能源作为一种新兴能源，具有多种优点，如清洁、高效、无污染、可再生、用途广泛等。
但是氢气能源也有其缺点，如储存、产生成本高、氢气难以在常温常压下储存等。
因此，针对这些问题需要不断地进行技术研究和探索，以期将氢气能源的优点更好地发挥出来并弥补其缺点。
第六章：结论氢气作为一种新兴能源，受到各国政府和学术界的高度关注和支持。
目前氢气能源已经应用于多个领域中，但是也存在一些技术问题和困难需要解决。
氢能的工作原理
氢能的工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠氢能这个超级酷的东西，它的工作原理就像一场超级有趣的魔法表演呢。
咱们先来说说氢这个元素，氢啊，是宇宙中最早诞生的元素之一，超级轻，就像一个调皮的小精灵。
在氢能的世界里，氢可是主角。
那氢从哪里来呢？它可以从很多地方获取哦。
比如说水，咱们地球上到处都是水，通过一种叫电解的魔法，就能把水变成氢气和氧气。
这就像是把一个包裹着氢和氧的小房子（水分子）给拆开，让氢这个小精灵跑出来玩耍。
当我们得到氢气之后，它就可以开始大显身手啦。
氢能工作的关键就在于它能够发生化学反应，释放出能量。
就好比氢这个小精灵有着无穷的活力，一旦给它机会，就会把能量释放出来。
在燃料电池里，氢气就像是一个勤劳的小工人。
燃料电池有一个特别的地方，它一边让氢气进来，另一边让氧气进来。
氢气进来之后就开始变得超级活跃，它会把自己携带的电子给放出来。
这个过程就像是氢小精灵把自己身上的小包袱（电子）一个个卸下来。
这些被释放出来的电子就开始沿着导线跑起来啦，就像一群快乐的小蚂蚁在搬家一样。
它们跑起来就形成了电流，这电流可是很有用的哦，可以用来给咱们的电器供电，像电动汽车啦，手机啦，都可以靠这个电流来工作。
而氢气在失去电子之后呢，就会和氧气结合，变成水。
这时候你看，整个过程多奇妙啊，开始的时候是氢气和氧气，最后又变回了水，就像一个完美的循环。
再来说说氢内燃机，这也是氢能工作的一种方式呢。
氢气在氢内燃机里就像一个勇敢的小赛车手。
它被送进发动机的燃烧室里，然后和空气混合。
一旦点火，氢气就像被点燃的小火箭一样，迅速燃烧起来。
这个燃烧过程会产生巨大的能量，推动发动机的活塞运动，就像在推着一个小推车往前走一样。
然后这个运动就可以转化成汽车的动力，让汽车跑起来。
不过呢，氢能要真正广泛地应用也还有一些小挑战。
比如说氢气的储存就是个大问题，氢气这个调皮的小精灵不太容易被关住，它很容易就从储存的容器里跑掉。
还有氢气的制取成本目前也有点高，就像买一个超级酷的玩具，但是价格有点贵。
氢能原理及应用技术
氢能原理及应用技术氢能原理及应用技术氢能是一种清洁可再生能源，具有很高的能量密度，不产生有害的排放物，且可用于多种领域，包括交通、电力、工业等。
氢能的原理是通过水电解或化石燃料重整等方法产生氢气，然后利用燃料电池将其转化为电能，实现能源的高效利用。
氢能的应用技术可以分为生产、储存和利用三个方面。
生产氢气的方法主要有水电解、化石燃料重整和光电催化等。
其中，水电解是最常见的方法，通过施加电流将水分解成氧气和氢气。
化石燃料重整是利用化石燃料在高温下与水蒸汽反应产生氢气。
光电催化则是利用光能将光电催化剂激发，以驱动水分子从而产生氢气。
储存氢气的技术有压缩氢气、液氢储存和吸附储氢等。
压缩氢气是将氢气压缩至高压状态，通过储氢罐进行储存。
液氢储存则是将氢气冷却至低温状态，并将其液化存储。
吸附储氢是指将氢气吸附在特定的材料上进行储存，如碳纳米管、金属有机框架等。
利用氢气的主要技术是燃料电池技术。
燃料电池是一种将氢气和氧气反应产生水和电能的装置。
根据不同的电解质和工作温度，燃料电池可分为质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
质子交换膜燃料电池具有高效率、低温工作和快速启动等特点，被广泛应用于交通和便携式设备等领域。
氢能的应用技术还包括氢气内燃机、氢气炉灶和氢气锅炉等。
氢气内燃机是将氢气直接燃烧产生机械能的装置，与传统燃油内燃机相比，氢气内燃机无排放物、噪音低，并具有高效率和低维护成本的优势。
氢气炉灶和氢气锅炉则是利用氢气作为燃料进行加热或供暖，具有燃烧高效、无污染和安全可靠的特点。
此外，氢气还可应用于储能、制氢和化学工业等领域。
利用峰谷电价差，储存夜间低谷电能，然后利用燃料电池将储存的电能转化为氢气进行供能调峰。
制氢工业可通过水电解或化石燃料重整将氢气产生量大大增加，成本大幅降低。
化学工业中，氢气被用作合成氨、甲醇等化工原料，在减少碳排放方面具有重要意义。
总结起来，氢能原理是通过水电解或化石燃料重整等方法产生氢气，然后利用燃料电池将其转化为电能，实现能源的高效利用。
氢能
氢能氢能是指以氢为能源的一种新兴能源形式。
它是一种环保、高效、可再生的能源，被誉为是解决能源危机和环境问题的最佳选择之一。
本文将从氢能的定义、优势、应用领域和发展前景等方面进行详细探讨。
首先，我们来了解一下氢能的定义。
氢能是指以氢作为燃料获取能量的过程，主要是通过氢与氧发生化学反应产生的能量。
在这个过程中，氢气通过燃烧可以释放出大量的能量，而且燃烧产生的唯一副产品就是水，不会产生任何有害的气体排放，达到了零排放的效果。
因此，氢能被视为清洁能源的代表之一。
氢能相比传统燃料具有诸多优势。
首先是资源丰富。
氢气是地球上最丰富的元素之一，它存在于水、天然气等广泛的自然资源中，可以通过多种方式进行提取和制备。
其次是高效能转换。
氢气作为燃料，其能量密度很高，而且可以通过氢燃料电池等方式实现高效能转换，将化学能直接转化为电能，提高能源利用效率。
再次是可再生性。
相比传统燃料，氢能是可再生能源，可以通过太阳能、水电等方式得到氢气，实现能源的可持续发展。
此外，氢能的储存和运输相对便利，可以满足不同使用场景的需求。
氢能在各个领域的应用前景广阔。
在交通运输领域，氢能可以用作燃料电池汽车的动力源，以代替传统燃油车辆。
由于氢气作为能量源的驱动方式，燃料电池汽车具有零排放、静音、加油快等优点，成为未来汽车发展的一大趋势。
除此之外，氢能还可以应用于能源供应领域，例如用于城市供气、供热，以及大型能源设备的供能等。
此外，还可以将氢能与其他能源形式结合使用，例如将氢能与电能结合，建设氢能供电系统。
这些都是氢能应用的具体方向，将为我们的生活带来更多便利和环境效益。
目前，氢能作为一种新兴能源正处于快速发展阶段，其应用前景仍然很广阔。
各国纷纷加大对氢能的研发和推广力度，以期能够更好地应对能源危机和环境问题。
同时，随着科技的不断进步和成本的降低，氢能的应用将会更加普遍，市场规模也将不断扩大。
因此，投资和推动氢能产业的发展将会成为一个重要的经济增长点。
氢能原理及应用技术
氢能原理及应用技术氢能是一种无污染、高效能的能源，具有很高的应用价值。
氢能的原理是以氢气作为能源，通过化学反应将氢气转化为电能或动能。
氢气是一种优良的燃料，不仅能够燃烧产生热能，还能够通过燃料电池将化学能转化为电能，具有良好的环保性和经济性。
氢能的应用技术主要包括氢气生产、氢气贮存、氢气输送和氢气利用等方面。
其中，氢气生产是氢能利用的重要环节。
目前，常见的氢气生产技术有电解水法、天然气重整法、生物制氢法等。
电解水法是一种利用电力将水分解成氢气和氧气的方法，是一种环保、安全、可持续的氢气生产方法。
天然气重整法是一种利用天然气和水蒸气发生化学反应，将天然气转化为氢气的方法，该方法在工业生产中得到广泛应用。
生物制氢法是一种利用微生物将有机物转化为氢气的方法，具有很高的环保性和可持续性。
氢气的贮存和输送是氢能应用技术的另一个重要环节。
氢气是一种高压、低温的气体，需要采用特殊的贮存和输送技术。
常见的氢气贮存技术有压缩贮氢和液化贮氢。
压缩贮氢是一种将氢气压缩到高压状态后进行贮存的技术，具有简单、安全、经济等特点。
液化贮氢则是一种将氢气压缩到极低温度下变为液态后进行贮存的技术，具有高密度、长期贮存等特点。
氢气输送主要采用管道输送和罐车输送两种方式，其中管道输送是一种经济、安全、高效的氢气输送方式。
氢气的利用是氢能应用技术的核心环节。
目前，常见的氢气利用技术有燃烧利用和燃料电池利用两种方式。
燃烧利用是一种将氢气燃烧产生热能的方式，可以用于供暖、发电等领域。
燃料电池是一种通过将氢气和氧气在电化学反应中转化为电能的方式，具有高效能、环保等特点，可以用于汽车、航空航天、电力等领域。
总的来说，氢能是一种具有广泛应用前景的新能源。
随着氢能技术的不断发展和完善，它将在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用，为人类带来更加清洁、高效、可持续的能源生产和利用方式。
氢能的主要应用原理
氢能的主要应用原理1. 介绍氢能作为一种清洁能源，具有广泛的应用前景。
本文将介绍氢能的主要应用原理，包括燃料电池、氢气储存和氢能利用等。
2. 燃料电池燃料电池是利用氢气和氧气之间的化学反应来产生电能的设备。
其主要应用原理如下：•氢气经过氧化反应，在负极产生电子和氢离子。
•氢离子穿过质子交换膜到达正极，电子则通过外部电路流向正极，完成电子传导。
•在正极，氢气和氧气发生还原反应，产生水和释放出电子。
•将电子与氢离子结合，得到水和电能。
3. 氢气储存氢能的储存是氢能应用的重要环节之一。
目前主要的氢气储存方式有以下几种：1.压缩氢气储存：将氢气压缩为高压气体，储存在气瓶或储罐中。
这种方法需要耗费能量来压缩氢气，并且储存容器需要具备高强度和耐腐蚀性。
2.液化氢气储存：将氢气冷却至低温下进行液化，使氢气体积大幅缩小，从而方便储存和运输。
液态氢气需要特殊的储存容器和保持低温的设备。
3.吸附氢气储存：利用材料表面的孔隙吸附氢气，并通过控制温度和压力来控制氢气的吸附和释放。
这种储存方式具有较高的储氢密度和快速的吸附/释放速率。
4.化学氢气储存：将氢气与其他物质进行反应形成化合物进行储存。
通过控制温度或者其他条件，可以实现氢气的释放。
4. 氢能利用氢气的主要应用领域包括能源生产、交通运输和工业制造等。
1.能源生产：燃料电池是利用氢气产生电能的核心技术，可以用于发电和供应家庭能源。
此外，氢气也可以与其他能源进行混合燃烧，提供热能。
2.交通运输：氢能可用作汽车、公交车、火车和无人机等交通工具的动力源。
燃料电池车辆使用氢气与氧气反应产生电能驱动电机，无排放，具有较高的能量密度和可持续性。
3.工业制造：氢气可以用作工业过程中的还原剂、热源和燃料。
氢气的应用可以帮助减少碳排放和环境污染。
4.储能系统：氢气可以通过电解水制备，将多余的电力转化为氢气储存。
当需要时，可以将氢气通过燃料电池进行发电，实现能量的存储和高效转化。
5. 结论氢能作为一种清洁、高效的能源，具有重要的应用价值。
氢能的应用及原理
氢能的应用及原理1. 氢能的概述•氢是宇宙中最丰富的元素之一，它具有高能量和环境友好的特性。
•氢能技术主要包括氢能源生产、储存、传输和利用。
2. 氢能的应用领域2.1 能源生产•氢能可以通过电解水来生产，也可以通过化石燃料重整制取。
•氢能生产的方法包括蒸汽重整、煤气化和生物质制氢等。
2.2 交通运输•氢能在交通运输领域具有广阔的应用前景。
•氢燃料电池车是其中的一个重要应用。
•氢燃料电池车以氢气作为燃料，通过氢燃料电池产生电能驱动车辆。
2.3 储能•氢能可以作为一种可再生能源的储存介质。
•通过将电能转化为氢能，可以在需要的时候再次转换为电能使用。
2.4 工业应用•氢气可以作为工业生产的原料，在化学工业、石油加工等领域有广泛应用。
•氢气在金属加工、电子工业、热处理等方面也有重要的应用。
3. 氢能的原理•氢能源的原理是基于氢气的化学反应。
•在氢燃料电池中，氢气作为燃料与氧气发生反应产生电能。
•反应方程式：2H2 + O2 -> 2H2O + 能量。
4. 氢能的优势和挑战4.1 优势•氢能是一种清洁能源，不产生尾气和温室气体。
•氢能可以实现能源转换和储存的高效性。
•氢燃料电池具有高能量密度和长续航里程的特点。
4.2 挑战•氢能的生产和储存存在安全隐患。
•氢能的制氢成本较高，限制了其大规模应用。
•氢燃料电池车的充电设施建设相对滞后。
5. 氢能的发展前景•氢能作为清洁能源的潜力巨大，受到越来越多的关注。
•国际上各个国家都在加大氢能技术的研发和应用。
•随着技术的进步和成本的降低，氢能预计将在未来得到广泛应用。
结论•氢能作为一种高能量、环境友好的能源，具有广泛的应用前景。
•氢能的应用涉及能源生产、交通运输、储能和工业应用等多个领域。
•氢能的原理基于氢气的化学反应，通过氢燃料电池等方式产生电能。
•氢能的发展面临一些挑战，但其潜力巨大，前景广阔。
氢能是什么
一、氢能概述氢，元素周期表里的1号元素，其所包含的质子数最少，只有一个。
氢原子也是所有原子中体积最小、质量最轻的一个。
氢在地球上主要以化合态的形式出现，其中最主要的存在形式就是水，是宇宙中分布最广泛的物质。
氢气的燃烧值很高。
可以来对比一下天然气、汽油和氢气分别燃烧相同质量所放出来的热量：在相同的条件下，燃烧1克天然气，根据测定，约会放出55.81千焦的热量；燃烧1克汽油，会放出约48.4千焦的热量；燃烧1克氢气，则会放出约142.9千焦的热量。
从数据中可以看出，氢气具备理想燃料的基本性能--燃烧值高。
氢能主体上属于二次能源，关键在于其逻辑性、技术性和经济性是否有生态平衡、环境治理和应对气候变化的意义和价值。
二次能源属于联系一次能源与能源用户之间的中间纽带，可以划分为两大类：一是“过程性能源”，二是“含能体能源”。
无容置疑，电能是目前人类应用最广的“过程性能源”，而汽油、柴油和煤油等油品则是目前人类应用最广的“含能体能源”。
从现实逻辑上看，由于“过程性能源”很难大量地被直接贮存，因此汽车、轮船和飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法大量使用从发电厂输送出来的电能，只能大量地使用汽油、柴油、航空煤油和液化天然气等“含能体能源”。
然而，传统未必一定持久，传统也未必永远符合逻辑，随着电动汽车、混合动力汽车的兴起和发展，“过程性能源”也可以替代“含能体能源”。
根据逻辑推理，随着化石能源不断消耗，资源终究会枯竭，新的“含能体能源”也必然出现，其中氢能源便是其中的主要代表。
氢在自然界储存十分丰富，据估计氢元素构成了宇宙质量的75％，它广泛存在于空气中，另外在水、矿物燃料和各类碳水化合物之中普遍存在。
氢的燃烧性能良好，燃点高，可燃范围广泛，而且燃烧速度快，从热值和燃烧角度看，氢绝对就是一种优质和高效的能源。
另外，氢气本身无毒，燃烧后除了生成水和少量氮化氢之外，不会产生对生态和环境有害的污染物，而且没有二氧化碳排放，因此氢能属于清洁能源，对于生态环境治理和减少二氧化碳排放均具有重大意义。
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我 国 已 建 成 大 型 制 氢 设 备
大容量电解槽体
H2
大型制氢站
氢气纯化装置
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氢气储罐群
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5.3 氢的储存
氢气的存储是氢经济发展的主要瓶颈。 氢的储存方式：
5.3.1 高压气态储氢
缺点： a. 氢的能量密度偏低； b. 消耗能源； c. 材料浪费大，造价较高。 氢在标准压力下，-253º C液化。
5.2.4 生物质制氢
利用微生物在常温常压下进行酶催化反应的制氢方法。
生物制氢的发展历史
100 年前，发现微生物的作用下，以酸钙的发酵可以水 中制取氢1931年，发现氢酶（hydrogenase），可催化氢 的可逆氧化还原反应。 1937年观察到光合细菌可在黑暗中放轻。 1942年，栅藻能在光合作用下放氢。 1949年，深红红螺菌，可以利用紫色光合制氢。 目前发现的制氢细菌大约１００种。
过程： 在一定的热力学条件下，将组成生物质的C-H化合物 转化为CO、H2，并将产生的焦油再进一步转化为小分 子气体、富氢气体的过程。
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5.2.5 太阳能制氢
（1）太阳能光解制氢 过程： 太阳能+H2O→H2+1/2O2 电解电压: G θ
θ EH 2O H 2O
缺点： a. 高温高压吸热过程，耗能高； b. 反应速度慢，投资较高。
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（2）甲烷部分氧化法：
CH4+1/2O2----CO+2H2+35.5 kJ 反应放出少量的热，但反应条件较苛刻且需要空分设备来制氧。
优点： a. 速率快；b. 耗能低；c. 投资少。 缺点： a. 需纯氧，制氧成本增加；
氢的原子结构和分子结构：宇氢的电子组态1S1,极易 形成氢键。两个氢原子由共价键连接形成氢分子。 氢的物理性质：原子量1.008，分子量2.016，无色无 味，极难溶于水和也难液化。H-H键长0.074 m，键 能436kJ/mol，扩散系数（295K）H2-O2 0.8 cm2/s。 氢的化学性质： 与金属的反应，H2+2Na—2NaH 加成反应， H2+CO---CH3OH
缺点： 效率不高； 消耗电能，成本较高
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电解定律：
e G K e It It F
电解电压：
e化学当量，Ｆ法拉第常熟，Ｉ电流，ｔ通电时间 G化学反应物生成的量。
G nEF
n-反应物质的当量数，或电极反应中电子得失的数目 E电动势 F法拉第常熟
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煤气化： 煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生化学反应而 转化为煤气的工艺过程。
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过程：
气化、除尘、脱硫、甲烷化、CO变换反应、酸性气体 脱除等。
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水煤气法
C（赤热）+H2O(g)
1273 K
H2+CO(g)
水煤气在用作燃料时就不必分离开H2与CO，但
在厌氧的条件下，通过厌氧微生物（细菌）利用多种底物， 在氮化酶或氢化酶的作用下，将其分解制氢的过程。
发展方向： a. 选育优良耐氧菌种； b. 开发先进的培养技术。
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（3）生物质化学转换制氢
将生物质通过热化学转换为富氢气体的方法。 生物质热解、气化、超临界气化、催化裂解、热解气 化等。
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（4）甲烷绝热转化：
高温催化分解为H2和C。
CH4 → C + 2H2
优点： a. 反应过程简化； b. 流程短，操作单元简单； c. 降低成本。 局限性： 副产物C的市场前景需要开发。
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5.2.2 煤制氢
其核心为煤气化技术，分为地面气化和地下气化。
煤炭地下气化： 地下自然状态的煤进行有控制的燃烧，通过对煤的热作用 和化学作用产生可燃气体。
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5.3.4 碳质材料储氢
（1）纳米碳管储氢 原理：超临界气体吸附。
（2）超级活性炭储氢 在中低温（77~273K），中高压（1~10MPa），利用 超高比表面积的活性炭做吸附剂的储氢技术。
优点： 经济性好，储氢量高，解吸快，循环使用寿命长，易 规模化生产。
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5.2 氢的制取
5.2.1 天然气制氢
a. 活化甲烷分子 b. 生成合成气 H2+CO (700K)
c. H2 (大于1100K)
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四种方法：
（1）甲烷水蒸气重整：
过程： 原料的预热处理、重整、水气置换、CO的除去和甲烷化。 CH4+H2O----CO+3H2 CO+H2O-----CO2+H2
为了制备H2，就必须分出CO。 可以将水煤气和水蒸气混合通过红热的催化剂氧
化铁，CO转变为CO2，然2.0×103KPa(20atm)下用水 洗涤CO2和H2的混合气体，使CO2溶于水而分离出H2。
CO+H2+H2O（g）=CO2+2H2+42.7 KJ
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超临界水气化法
超临界水气化法： 超临界水介电常数小，利于溶解有机物，集萃取、热 解和气化为一体。 优点： a. 由于大量水的存在，利于水煤气变换反应生成氢； b. 加入添加剂将CO2固定并脱除气相中的硫化物； c. 所有反应物均在同一反应器中进行，利于三相分离， 工艺过程简单； d. 可免去干燥过程，制氢效率高。
（3）太阳能电解水制氢 与电解水类似。
（4）太阳能电化学制氢 具体方案： 太阳能脱氧循环制氢； 太阳能硫溴循环制氢； 太阳能高温水蒸气制氢。 （5）太阳能热解水制氢 把水或水蒸气加热到3000K以上，分 解水。 （6）太阳能光电化学分解水制氢 光电转换——水解离。
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5.2.6 核能制氢
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5.1.2 氢的分布
地球上的氢：氢在地壳中丰度第十位， 按质量计，占地壳的1%。 空间中的氢：氢在地球大气内层占50%， 大气外层占70%。 人体中的氢：氧、碳、氢、氮、钙、磷 分别占61%，23%，10%，2.6%，1.4%， 1.1%。
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5.1.3 氢的性质
ZnH1.92、LaH2.76等。
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a. 稀土系(AB5) 储氢反应速度快，储氢能力强，寿命长，吸放氢速度快，滞后效应反应热效应小， 平台压力低额平直，易活化。 b. 镁系(A2B) 缺点：吸氢动力学性能差，未采用。 c. 锆系(AB2) 动力学速度快，易活化，吸放氢量大，热效应小，可用于电极材料。 d. 钛系(AB) 优点：放氢温度低(-30º C) 缺点：不易活化，易中毒，滞后现象严重。
b. 催化剂床层的局部过热；
c. 催化剂的反应稳定性问题； d. 操作体系的安全性问题。
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（3）甲烷自热重整：
甲烷催化部分氧化和甲烷水蒸气重整反应两部分。 优点： a. 反应体系自供热，限制反应器高温，降低能耗； b. 生产成本较低。 缺点： a. 强放热，强吸热分步进行，需耐高温反应器； b. 水蒸气重整较慢，控制步骤； c. 投资较高，生产能力低。
光催化剂: 禁带宽度大于1.229eV。 价带和导带位置同O2/H2O、H2/H2O的电极电位 相适宜。
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2F
1.229eV
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（2）太阳能光化学制氢
利用射入光子的能量使水 的分子通过分解或把水化 合物的分子进行分解获得 氢的方法。 最理想光谱：紫外光或蓝光； 光解物：乙醇； 光敏剂：二苯酮。
正氢和仲氢是氢的两种同素异形体。 当两个原子都顺时针旋转时，他们的自旋方向平行，即为正氢 当两个原子核自旋方向反向平行时，则为仲氢。
组成
通常为二者的混合物，存在化学平衡。零摄氏度度以上正氢占75%，零度以下 二者比例随温度变化。
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5.1.5 氢的同位素
同位素：质子数相同而中子数不同的原子核所构成的不 同原子总称。 氢三种同位素：氢1H、氘2H(D)和氚3H(T) 。 氢同位素的用途 1）热核反应的原料，D+T→He+中子 2）利用氢同位素测定地质的历史，利用氧、氢同位素 测定古温度，已成为陈迹环境地球化学研究的前沿课题。 3）同位素示踪 氘和氚作示踪剂，研究化学过程和生物化学过程的 微观过程。
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（1）光合微生物制氢
即：微生物通过光合作用将底物分解产生氢气的方法。
过程： a. 微藻通过光合作用分解水，产生H+、e-，放出氧气； b. 通过特有的产氢酶系的电子还原H+，放氢气。 发展方向： 利用光合细菌制氢，提高光能转化效率。
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（2）厌氧发酵有机物制氢
我国40L，15MPa存储约0.5 公斤的氢，不到钢瓶的2%。 加拿大已出现82MPa的储氢 压力容器。 存在的问题： 热分层问题，上部由于氢的挥 发导致上部氢温度低，下部温 度高，从而产生对流。 不能长期保持，每天蒸发损失 1%-2%。
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5.3.2 冷液化储氢
特点：存储效率高，能量密度大，成 本高。
原子氢与某些物质的反应，3H+As—AsH3
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5.1.4 氢键
பைடு நூலகம்
氢键的形成： 当一个水分子的氢原子接近另一个水分子的氧原子时，形成所谓的氢 键，这种键比一般的键弱1/20，但作用很大。 作用：脱氧核糖核酸分子才能进行精确编码，而使信息世代相传，氢 键是最微妙的生命活动的基础。 正氢和仲氢