氢能试题

测验题
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一、填空题：
1、氢的燃烧热值高，高于所有化石燃料和生物质燃料，其燃烧值为121061 kJ/kg。

2、从能源的储存和输送的性质考虑，可将能源分为“含能体能源”和“过程性能源”。

目前电能是当前应用最广的“过程性能源”，而氢能是一种新型的含能体能源。

3、氢气储存可分为物理法和化学法两大类。

物理储存方法主要包括液氢储存、高压氢气储存、活性炭吸附储存、碳纤维和碳纳米管储存、玻璃微球储存、地下岩洞储存等。

化学储存方法有金属氢化物储存、有机液态氢化物储存、无机物储存、铁磁性材料储存等。

4、氢气按照生产来源分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类。

5、电解水制氢的阴极反应：2H
O+2e- H2↑+2OH-
2
阳极反应：2OH-—2e-H
O+1/2O2↑
2
6、天然气分解制氢的反应方程式：CH4+H2O—CO+3H2↑
7、发电厂制氢主要是用于发电机转子冷却降温。

8、煤气化制氢主要包括三个过程，造气反应、水煤气转化反应、氢的纯化与压缩。

9、氢能的储存与输运是氢能应用的前提，但氢气无论以气态还是液态形式存在，密度都非常低，气态时为0.08988 g/L（约为空气的7%），液态（-253℃）时为70.8 g/L（约为水的7%）。

10、有机物储氢的特点是：(1)储氢量大；(2)便于储存和运输；
(3)可多次循环使用；(4)加氢反应放出大量热可供利用。

二、判断题：
1、氢的燃烧稳定性好，燃烧充分。

（√）
2、氢能将成为各种能量形式之间转化的最优良载体。

（√）
3、氢是自然界最普遍存在的元素，它主要以化合物的形态储存于水中。

（√）
4、氢能是一种值得期待的新型一次能源。

（×）
5、氢的燃烧热值较高，其燃烧值为50054 kJ/k，高于其他化石燃料。

（×）
6、“灰氢”是指80%的氢气来自化石燃料，制氢成本较低但碳强度最高。

（×）
7、煤气化制氢曾经是主要的制氢方法，随着石油工业的兴起，特别是天然气蒸汽重整制氢技术的出现，煤气化制氢技术呈现逐步减缓发展态势。

（√）
8、煤气化制氢反应是一个吸热反应。

（√）
9、金属氢化物分离是氢气提纯的一种方法。

（√）
10、氢在一般条件下以气态形式存在，且易燃(4-75%)、易爆(15-59%)，这就为储存和运输带来了很大的困难。

（√）
三、简答题：
1、请对“绿氢”、“蓝氢”、“灰氢”概念做出解释。

“绿氢”：指的是使用可再生能源电解水得到的氢气。

“灰氢”：以化石能源为原料，通过蒸汽甲烷重整（SMR）或自热重整（ATR）等方法制造的氢气成本较低，但是碳强度较高。

“蓝氢”：在甲烷蒸汽重整与自热重整制氢过程中增加碳捕捉和贮存环节，可以降低碳排放量，但无法消除所有碳排。

2、简述电解水制氢的过程。

工业软水经纯水装置制取纯水，并送入原料水箱，经补水泵输入碱液系统，补充被电解消耗的水。

电解槽中的水，在直流电的作用下被分解成H2与O2，并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液分离、洗涤、冷却。

分离后的电解液与补充的纯水混合后，经碱液冷却器、碱液循环泵、过滤器送回电解槽循环，电解。

调节碱液冷却
器冷却水流量，控制回流碱液的温度，来控制电解槽的工作温度，使系统安全运行。

分离后的氢气由调节阀控制输出，送入氢气储罐，再经缓冲减压后，供用户使用。

3、列举几种常见的制氢方法。

（1）化石燃料制氢
（2）电解水制氢（其它发展中的技术：生物及生物质制氢，太阳能光解水制氢，热化学分解水制氢）
（3）氢气提纯
（4）生物制氢。