氢能源与金属(氢能源跟核物理关系？)
1. 氢能源跟核物理关系？
简单来说，氢是清洁能源，氢能的用途也非常广泛，在氢燃料电池交通工具、家用燃料电池、炼油和焊接及金属加工等领域发挥重要作用。但由于氢是二次能源，需要利用一次能源来生产。以可持续的方式(原料来源丰富、无温室气体排放)实现氢的大规模生产是实现氢广泛利用的前提。
传统的工业应用制氢方法主要是利用化石燃料制备(占96%)和水电解(占4%)，效率不高或带来大量温室气体排放。这与当今社会低碳、清洁的能源供应要求是不相匹配的。随着技术和工艺的不断发展，核能制氢技术有望成为未来大规模制氢的重要技术选择。
2. 氢能源有哪些？
氢能源是一种二次能源，它是通过一定的技术利用其它能源而制取的，不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。
氢能源的优点：
1、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；
2、属于不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源；
3、发热值高：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；
4、耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小；
5、无毒、无污染；
6、多种形态：以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求；
7、利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高；
8、运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源；
9、减少温室效应：氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。
3. 钨在氢能源的用途？
钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料，以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水布疋。
还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染 料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。
二硫化钨在有机合成中，如在合 成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。
处理钨矿石的时候可得到得三氧化钨，再用氢还原三氧化钨制得钨粉，广泛用于钨材及钨冶金材原料。
4. 铂在氢能源上有什么作用？
在铂基氢燃料电池中，氢和氧结合在一起发电，而水和热是唯一的副产品。氢和氧分子通过涂有铂金催化剂的质子交换膜（PEM）反应并结合。
铂金特别适合作为燃料电池的催化剂，因为它能使氢和氧以最佳速率进行反应，同时又足够稳定，能够承受燃料电池内部复杂的化学环境和高电流密度，长期有效地发挥作用。
燃料电池具有许多和电池一样的特性——静音运行、无运动部件和产生电能的电化学反应。然而，与电池不同的是，燃料电池不需要充电，而且在有燃料供应时可以无限运作。燃料电池可以使用蓄电池作为系统组件来存储它所产生的电能。
5. 氢能源如何获得？
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。
6. 氢能源汽车烧什么？
氢能源在汽车燃料的应用主要有两种途径: 氢能源内燃机和氢气燃料电池。 说白了就是传统汽车和电动车的区别，所以氢内燃机可以说是烧氢气的，而燃料电池是电动的。 这两种优劣性如何呢？ 首先是氢能源内燃机， 它的原理和普通汽油内燃机一样，不过为了适应气体，将喷气系统的压力增强了一些已以及其他方面等等。宝马研制的氢能源内燃机氢能源内燃机和传统内燃机相比优势也很大，宝马研制的内燃机目标是达到42%的热效率和100KW/L的升功率，和大部分传统汽车相比，已经是位居前列了。 不过它的缺点更加致命，首先是氢能源的储存，这是所有氢能源应用的掣肘，为了储存方便，一般氢气要以液态储存(沸点:-253℃)，这要求极高性能的绝热层，几乎无法做到的。在现在的条件下，如果车不使用，氢能源会在半个月内挥发殆尽。而现在金属氢化物和有机氢储存都在研究之中，成本较高，目前还没有应用。 其次，虽然氢能源十分清洁，产物只有水，但是氢气燃烧产生的高温足以使空气中的氮气和氧气反应，生成氮氧化物NOx,造成环境污染。
而另一种途径:氢燃料电池，就要更具优势一点。 氢氧燃料电池原理 燃料电池作为广义上电池的一种，也具有电池的所有优点:转换效率高，比能量高，容量大，功率范围广……所以现在大部分氢能源汽车基本都是朝这个方向去的。 和氢内燃机相比，优点就很明显，因为没有卡诺循环的限制，转换效率很高，转换率一般能达到60%，竞争力更强。卡诺循环给出了热机效率的极限值 同时，燃料电池也不会产生高温，所以不会产生NOx,不会对环境造成污染。 如此，氢燃料电池和氢内燃机相比，更具有优势。 最后，在现在的条件下，氢能源的应用是不成熟的。氢气的产生，储存都面临着种种困难。氢能源的广泛应用还要等很久很久以后了……
