氢能源的来源(什么是氢能源?)
1. 什么是氢能源?
一看到这个题目,肯定很多人就想到初高中物理化学的试验作为化学元素周期表的第一位氢到底有哪些获取方法呢?有以下其中方法
一、电解水制氢
二、水煤气法制氢
三、由石油热裂的合成气和天然气制氢
四、焦炉煤气冷冻制氢
五、电解食盐水的副产氢
六、酿造工业副产
七、铁与水蒸气反应制氢
氢能源(氢气)号称人类未来的清洁能源,早在2006年11月13日国际氢能界的主要科学家联名向八国集团领导人:加拿大总理斯蒂芬·哈珀、法国总统雅克·希拉克、德国总理默克尔、意大利总理罗马诺·普罗迪、日本首相安倍晋三、俄罗斯总统弗拉基米尔·普京、英国首相托尼·布莱尔和美国总统乔治·布什以及联合国相关部负责人提交了有关氢能的《百年备忘录》。 在备忘录中,科学家们指出:“21世纪初叶人类正面临的两大危机:一是人为因素导致的气候变化是真实存在的,至21世纪末,气温的升高将会呈现一个相当大的幅度,并将会给人类、动物、植物以及人类文化遗产带来灾难性的后果。二是传统化石能源或核能源燃料被少数几个国家寡头垄断的情况正不断加剧,这不利于大多数国家利用能源。解决上述问题的方案不少,但是氢能为最优方案,它将为人类提供足够的清洁能源。”
从世界能源变化趋势图可以看到人类经历柴薪时代、 煤炭时代、 石油时代、 天然气时代 ,能源是否会进入氢能时代呢?
氢气不是一次能源,自然界中不存在纯氢,只能通过分解含氢化合物得到,地球上最多的含氢化合物就是水!那么,分解水的能量从何而来?人们自然而然地想到永远光辉灿烂的太阳。太阳能对环境无害,但有很强的区域性和时间性。在某一时段,有的地方有太阳,有的地方却没有;即使在有太阳的地方,太阳光的强度从早晚到中午也有很大的变化。这样,我们在必须在太阳光强度高的时候储存太阳能,以便在没有太阳光时再利用。如何储存太阳能?靠蓄电池不行,容量太小。
科学家提出了太阳-氢能系统。简单地说,白天太阳能转化为电,并电解水生产氢(只有商业、工厂和家庭不需要电时,才这样处理);然后用管道输送氢,就像今天输送天然气一样,直到城市和小镇,供燃料电池发电。清华大学核能与新能源技术研究院的科学家们正在开展“太阳氢”、“风氢”的研究。
太阳-氢能无污染,当用氢产生热或电时,副产物是清洁的水,水电解又得到氢。所以太阳-氢能是一个清洁和可循环的系统。许多自然过程是自循环的,如动物、人和植物的呼吸系统,食物链和地球的水循环等。难道我们的能源不应该采用可再生的自循环系统吗?在太阳-氢系统中,氢在太阳能(直接的和间接的)和消费者之间扮演一个中介的角色。因为氢可存储、可运输、清洁,而且可无限循环利用,用之不竭!目前许多人对氢有偏见,疑虑、甚至恐惧。他们担心氢气的来源、氢的安全,担心氢能否为人们接受等等,其实都是过于忧虑了。
2. 氢能源基础原材料?
超导材料、太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料智能材料、磁性材料、纳米材料。新能源新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料。
超导材料最诱人的应用:
发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机,可以将发电机的磁场强度提高到5~6万高斯,而且几乎没有能量损失,与常规发电机相比,超导发电机的单机容量提高5~10倍,发电效率提高50%
3. 绿氢能源怎么来?
水电解得到的氢气就是绿氢。
1. 绿氢 是指相关温室气体排放强度(基于生命周期评价方法)低于规定阈值的可再生能源氢。被分配的相关温室气体排放强度为零的工厂在过去12个月氢气生产过程中温室气体平均排放强度不超过天然气蒸汽甲烷重整过程的可再生能源氢气。
2. 使用太阳能或风能生产另一种燃料是对宝贵的可再生能源的浪费,因为世界正在努力摆脱化石燃料。
3. 绿色氢具有巨大潜力的地方。
“风能、太阳能和核能等来源的电力对于我们的能源系统脱碳至关重要。液态氨转化氢技术的突破,为氢储能突破了运输难得问题,将加快氢能源产业的商业化发展。
“氢气用途广泛,足以填补其中一些关键空白——为化工和钢铁行业提供重要原料,或为飞机和船舶提供低碳燃料的关键成分,”雷姆告诉 CNN。
4. 氢能源怎么形成?
以阳光照射海水中的半导体制氢设备来生成氢气,然后经液化后用特制的船运往陆地使用
氢能源的原理是氢气在氧气中燃烧产生热能,利用热力发动机将这些热能转变成机械能,由于燃烧后的生成物是水,可以将这些水回收再分解成氢气和氧气,进行重复利用。
目前氢能源主要应用在飞机火箭的发动机,刚刚完成太空任务的神州十二号飞船以及搭载该飞船的长征二号F遥十二运载火箭就是使用了氢能源作为燃料。
5. 氢燃料是从哪里提炼出来的?
由植物和动物的有机废物,或"生物质"产生的氢气。
科学家们一直在寻找替代性的可再生能源。
一个主要的候选者是由植物和动物的有机废物,或"生物质"产生的氢气。生物质还可以吸收、清除和储存大气中的二氧化碳,而生物质的分解也可以为我们带来负排放或清除温室气体。但是,即使生物质预示着未来的道路,仍然存在将其最大限度地转化为能源的最佳方式问题。
6. 飞船运行的能量来源?
以下是几种常见的能量来源:
1. 化学能:飞船可以携带化学燃料,如火箭燃料,通过燃烧化学燃料来产生推力,从而推动飞船运动。
2. 核能:核能可以提供高能量密度,可以用于推进飞船运动。例如,核反应堆可以产生高温高压的蒸汽,从而驱动涡轮发电机,产生电力。
3. 太阳能能源:太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,用于驱动飞船的电动机,从而推进飞船运动。这种能量来源适用于太阳系内的长期探测任务。
4. 等离子体推进器:等离子体推进器使用的能源是电能和气体,通过电离气体并加速它们,从而产生推力。这种推进器的优点是高效、节能,适用于长期的深空探测任务。
需要根据不同的任务需求和技术条件选择不同的能源来源。