氢

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氢是一种既无臭又无色的气体元素,氢在其化学键中含有大量的能量,使其具有作为能量载体的潜力。

定义

氢是地球上最简单的元素,也是宇宙中最丰富的气体。〔1〕能源信息管理(EIA)-能源儿童-氢基础-http://www.eia.gov/./..cfm?page=氢气基础知识.每个氢原子只有一个质子。尽管它简单而丰富,氢不是在地球上自然产生的。它总是与其他元素结合在一起。〔2〕国家可再生能源实验室(NREL)-氢基础-2014-http://www.nrel.gov/./eds_..html国家可再生能源实验室(NREL)-氢基础-2014-http://www.nrel.gov/./eds_..html国家可再生能源实验室(NREL)-氢基础-2014-http://www.nrel.gov/./eds_..html国家可再生能源实验室(NREL)-氢基础-2014-http://www.nrel.gov/./eds_..html.水,例如,是氢和氧的结合。在许多有机化合物中也发现了氢,值得注意的是碳氢化合物组成燃料,如汽油,,天然气,甲醇,丙烷。

获得纯氢是一种挑战。氢气可以大量生产,中心设施(距离使用地点50-300英里),较小的半中心(位于使用25-100英里范围内)和分布(接近或在使用点)〔3〕美国历史-燃料电池-http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm美国历史-燃料电池-http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm美国历史-燃料电池-http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm.生产氢气最常用的两种方法是水蒸气重整电解法(分水)〔1〕能源信息管理(EIA)-能源儿童-氢基础-http://www.eia.gov/./..cfm?page=氢气基础知识能源信息管理(EIA)-能源儿童-氢基础-http://www.eia.gov/./..cfm?page=氢气基础知识能源信息管理(EIA)-能源儿童-氢基础-http://www.eia.gov/./..cfm?page=氢气基础知识.

语境

氢是一种能量承运人,不是一个能量来源。这是一个有效的方法商店运输能量由于这个原因,氢气在全球范围内具有独特的、常常是鲜为人知的作用。能量系统。

氢气通常用于将原油加工成精制燃料,例如汽油和柴油,用于去除污染物,如硫磺,从这些燃料中。氢气还用于一系列其他工业,包括化学生产,金属精炼,食品加工与电子制造〔4〕XEBEC-工业氢气应用-2015http://www.becinc.com/.-.-..phpXEBEC-工业氢气应用-2015http://www.becinc.com/.-.-..phpXEBEC-工业氢气应用-2015http://www.becinc.com/.-.-..php.

氢气也可以通过氢气发电。燃料电池〔5〕能源效率和可再生能源办公室-燃料电池-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池能源效率和可再生能源办公室-燃料电池-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池能源效率和可再生能源办公室-燃料电池-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池.一燃料电池是电化学电池,产生把化学能转换成电能能量〔6〕能源效率和可再生能源办公室-燃料电池动画-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池动画能源效率和可再生能源办公室-燃料电池动画-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池动画能源效率和可再生能源办公室-燃料电池动画-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池动画.当氢气和氧气在燃料电池,它产生热量和,只有水蒸气作为副产品。燃料电池在潜在应用的多样性方面是独特的;他们可以提供能量对于像公用事业电站一样大,像笔记本电脑一样小的系统。燃料电池可以为车辆提供电动汽车运输,并在固定和便携式电力应用中提供电力。燃料电池在运行点没有排放。

氢气最显著的优点是它是有效的。能量承运人。氢燃料非常有效,亚博彩票登录效率大约是原来的三倍汽油.

然而,氢的最终挑战是获得它的纯形式〔7〕灯泡-燃料电池的利与弊-2015http://www.bu..com/./.-cell-pros-and-cons.html灯泡-燃料电池的利与弊-2015http://www.bu..com/./.-cell-pros-and-cons.html灯泡-燃料电池的利与弊-2015http://www.bu..com/./.-cell-pros-and-cons.html虽然由于环境和效率的原因,其一些应用似乎具有吸引力,制氢需要能量这会导致温室气体排放和空气污染物,从而降低该技术的总体环境效益。

此外,成本和实用性,如缺乏支持基础设施和储存高度爆炸性元素是主要关切。

工具书类

  1. ,, 能源信息管理(EIA)-能源儿童-氢基础-http://www.eia.gov/./..cfm?page=氢气基础知识
  2. ^ 国家可再生能源实验室(NREL)-氢基础-2014-http://www.nrel.gov/./eds_..html
  3. ^ 美国历史-燃料电池-http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm
  4. ^ XEBEC-工业氢气应用-2015http://www.becinc.com/.-.-..php
  5. ^ 能源效率和可再生能源办公室-燃料电池-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池
  6. ^ 能源效率和可再生能源办公室-燃料电池动画-2015-http://..gov/eere/燃料电池/燃料电池动画
  7. ^ 灯泡-燃料电池的利与弊-2015http://www.bu..com/./.-cell-pros-and-cons.html

退后一步

电解法

电解是通过电流通过含有离子的液体或溶液而产生的化学分解。

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燃料电池

燃料电池是一种通过化学反应发电的装置。