氢能源如何获得
约伴故友
精选回答
截至2018年,绝大多数氢气(约95%)来自于化石燃料通过甲烷蒸汽重组或部分氧化,以及煤气化仅有少数氢气生产是通过零排放的新途径,如生物质气化、水电解、太阳热化学(太阳燃料)等。
氢是元素周期表中最轻的元素。由于氢的重量小于空气,因此氢在大气中上升,因此很少以其纯净形式出现。在空气中燃烧的纯氢气火焰中,氢气与氧气反应形成水并释放能量。
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + 能量
如果像通常情况那样在大气中代替纯氧进行氢气燃烧,则氢气燃烧会产生少量的氮氧化物及水蒸气。
释放能量使氢能够用作燃料。在电化学电池中,可以相对较高的效率使用该能量。如果仅将其用于加热,则适用热效率的常规热力学限制。
氢通常被认为是一种能量载体,如电,因为它必须从诸如太阳能、生物质、电或者如天然气或煤等碳氢化合物产生。使用天然气进行常规产氢会产生重大的环境影响与使用任何碳氢化合物一样,也会排放二氧化碳。
同时,向天然气中添加20%的氢气(不影响燃气管道和家用电器的最佳份额)可以减少由加热和烹饪引起的二氧化碳排放。
用途
氢燃料可以提供动力为液体推进剂火箭,汽车,卡车,火车,轮船和飞机,便携式燃料电池应用或静止的燃料电池的应用,这可以提供动力的电动机。
在汽车中使用氢燃料的问题源于氢难以储存在高压罐或低温罐中的事实。诸如在复杂金属氢化物中的替代存储介质正在开发中。一般来说,电池更适合汽车大小或更小的车辆,但氢气可能更适合重型卡车等大型车辆。
氢燃料还可用于为固定式发电厂提供动力,或为供暖应用提供天然气的替代品。
要重来多少次才会明白 2024-05-07 16:58:11
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