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怎么找到低成本氢

发布时间: 2025-01-11 22:40:05

Ⅰ 怎样无碳制氢

美国宾夕法尼亚州立大学的电机工程教授格兰姆斯发现了一种低成本制氢的新方法,将水分解成氢和氧,用普通的钛和铜分别收集它们。这种方法利用太阳能的整个光谱,并且在水、太阳能和纳米二极管的帮助下得以实现。格兰姆斯和他的研究小组利用两组不同的纳米管光电化学二极管从太阳能中制得了氢。

2008年9月,美国能源部下属的爱达荷州国家实验室实现了一个重要里程碑,成功通过高温电解制氢。当这个实验室开始以5.6立方米/时的速度制氢时,标志着制氢技术取得新的进展。光解水制氢的能量可取自太阳能,这种制氢方法适用于海水和淡水,资源非常丰富,是一种相当有前途的制氢方法。

目前看来,高效率制氢的基本途径是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢以及太阳能生物制氢等。太阳能制氢有重大的现实意义,虽然困难较多,但科学家们已经取得了多方面的进展。

当然,我国的科学家们也在不断地探索和研究制氢技术,并取得了很大的成效,而且我国的生物制氢技术处于国际领先地位。生物制氢思路1966年开始提出,到20世纪90年代受到空前重视。从20世纪90年代开始,德国、日本及美国等一些发达国家成立了专门机构,制订了生物制氢发展计划,以期通过对生物制氢技术的基础性和应用性研究,在21世纪中叶实现工业化生产。但目前研究进程并不理想。

我国哈尔滨工业大学突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术的局限,开创了利用非固定化菌种生产氢气的新途径,并在2000年首次实现了中试规模连续流长期持续产氢。在此基础上,他们又先后发现了产氢能力很高的乙醇发酵类型,发明了连续流生物制氢技术反应器,初步建立了生物产氢发酵理论,提出了最佳工程控制对策。该技术和理论成果在中试研究中得到了充分验证:氢气产气率比国外同类的小试研究高几十倍;开发的工业化生物制氢系统工艺运行稳定可靠,且生产成本明显低于目前广泛采用的水电解法制氢成本。该项研究在国内外首创并实现了中试规模连续非固定化菌种长期持续生物制氢技术,是生物制氢领域的一项重大突破。

Ⅱ 获取氢气的理想途径研究人员发现了一种从石油中提取氢气的气候友好的方法

这个过程不会释放任何温室气体。科学家们找到了一种从石油中提取氢气而不释放温室气体的方法,他们称之为气候问题的“银弹”。一些汽车制造商已经使用氢来为他们的车辆提供动力,并且也燃烧氢来发电。然而,大部分氢气来自天然气,这涉及到提取过程中甲烷的产生。氢技术的大规模推广也受到限制,因为从碳氢化合物中分离氢的成本很高。

加拿大研究人员表示,他们直接从油砂和油田中提取氢气,将二氧化碳和甲烷等气体留在地下。此外,这种方法比现有方法更经济。该团队在巴塞罗那的戈德施密特地球化学会议上宣布了其研究成果。该方法每公斤氢气可生产0.10-0.50美元,而目前的生产成本约为每公斤2美元。
“来自油田的低成本氢气,没有排放,可以利用现有的大部分基础设施为整个世界提供电力,”质子技术公司首席执行官格兰特斯特姆(Grant Stem)告诉法新社,该公司将这种提取方法商业化。“这是清洁能源和清洁气候的银弹。”Steam补充说,这项技术很可能满足加拿大未来330年的所有电力需求。
尽管一些专家仍然保持警惕,但这一发展可能会对氢在应对气候变化中的作用产生重大影响。霍斯菲尔德教授将需要德国GFZ研究中心在地质法新社上进行大量的现场测试,以了解该系统在工业规模上是如何工作的。然而,他称该项目“极其创新和令人兴奋”。

Ⅲ 制氢新方法有哪些

为了寻求经济实用的制氢方法,各国科学家都在努力探索。除了我们上面谈到的传统制氢方法之外,近些年国外又发现了一些新的方法。这些新的制氢技术主要有:

用氧化亚铜做催化剂从水中制取氢气国外有研究人员将0.5克氧化亚铜粉末加入到0.2升的蒸馏水中,然后用一盏玻璃灯泡中发出的460~650纳米的可见光进行照射,在氧化亚铜催化剂的作用下,水分解成氢和氧。研究人员用这种方法共进行了30次实验,从分解的水中得到了不同比例的氢和氧。

实验过程中发现,如果得到的氧的压力增加到500帕斯卡,水的分解过程就会减慢。氧化亚铜粉末的使用寿命可达1900小时之久。日本东京技术研究所计划进一步研究如何提高氢的产生效率,同事研制能够在波长更长的可见光照射下发挥活性的催化剂,该研究所正在试验一种新的含铜铁合金的氧化物。

用新型的钼化合物从水中制氢

西班牙瓦伦西亚大学的两位科学家发明了一种低成本的从水中制取氢的方法。他们对催化转化器进行改造,仅需要很少的成本就会使水分解。他们用一种从钼中获取的化学产品做催化剂,而不使用电能。如果用氢做原料,用这种方法从半升水中制得的氢足以使一辆小汽车行驶633千米。

用光催化剂反应和超声波照射把水完全分解法制氢以前,曾经有人发现二氧化钛经光(紫外线)照射可分解水的现象。他们本打算应用这一方法制氢,但由于氢和氧的生成量较少,在经济上不划算,从而中断了这一研究。

不久前的研究成果表明,同时使用光催化剂反应和超声波照射的方法能够把水完全分解。这种“超声波光催化剂反应”之所以能使水完全分解,是由于在超声波的作用下,水被分解为氢和双氧水,而双氧水经过光催化反应又可分解成氧和氢。

稍稍令人遗憾的是,超声波照射和二氧化钛光催化剂虽然获得了完全分解水的结果,但氢的生成量却比较少。在添加二氧化锰后,再用超声波照射,二氧化锰分解后的锰离子可溶解到溶液中,使双氧水产氢量增加。

Ⅳ 专家突破廉价提取氢气技术,真的能用在氢动力车上吗

氢气属于清洁能源,目前人类正在努力研究如何更加低成本提取氢气。

在现如今科技发展的今天,人类已经离不开能源了,就像我们离不开手机一样。在能源领域中,氢气一直被认为是一种清洁有效的燃料,因为氢气在燃烧时只生成少量水,不释放出气溶胶、二氧化碳及有害气体。但就当前技术而言,从石油中提取氢气成本高得惊人,约为16元/公斤,所以氢气广泛应用在经济上是不可行的。

当时的技术条件下,由于氢气燃烧很快,也很难储存,所以续航非常短,随着19世纪中后期汽油出现以后,氢内燃汽车基本销声匿迹。到了20世纪中后期,压缩液态氢内燃汽车开始出现,但是续航里程短这块短板依然没有得到有效的克服,最远也只能达到20公里左右,完全不够看。

即使出现了更廉价的氢气提取技术,但是氢动力车的技术还不成熟有待发展。