氫(qing)能(neng)是(shi)什么 氫(qing)能(neng)的優(you)點(dian) 氫(qing)能(neng)源(yuan)是(shi)可再生資源(yuan)嗎

氫能是(shi)什(shen)么 氫能的優點 氫能是(shi)可再生資源(yuan)嗎

一、氫能是什么

二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)是(shi)聯系一(yi)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)中(zhong)間紐(niu)帶。二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)又可分為(wei)“過(guo)程性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”和“含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”。當今電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)就是(shi)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)最廣的(de)(de)(de)“過(guo)程性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”；柴(chai)油(you)(you)、汽(qi)(qi)油(you)(you)則是(shi)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)最廣的(de)(de)(de)“含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”。由于(yu)目(mu)前(qian)“過(guo)程性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”尚不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)大量(liang)地(di)直接貯存，因此(ci)汽(qi)(qi)車、輪船、飛機等(deng)機動性(xing)(xing)強的(de)(de)(de)現代交通運輸工具(ju)就無法直接使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)從發(fa)(fa)電(dian)廠輸出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，只(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)像柴(chai)油(you)(you)、汽(qi)(qi)油(you)(you)這一(yi)類“含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”。可見，過(guo)程性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)是(shi)不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)互相替代的(de)(de)(de)，各有(you)(you)自己(ji)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)范(fan)圍。隨著，人們(men)將(jiang)目(mu)光也投向尋(xun)求新的(de)(de)(de)“含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”，作(zuo)(zuo)為(wei)二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，可從各種(zhong)一(yi)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)生(sheng)產(chan)(chan)出(chu)來(lai)，例如煤(mei)炭、石(shi)(shi)油(you)(you)、天然氣、太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、水(shui)力、潮(chao)汐能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、地(di)熱能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、核(he)燃(ran)(ran)料(liao)等(deng)均可直接生(sheng)產(chan)(chan)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。而作(zuo)(zuo)為(wei)二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)油(you)(you)和柴(chai)油(you)(you)等(deng)則不(bu)(bu)然，生(sheng)產(chan)(chan)它們(men)幾乎完(wan)全(quan)依(yi)靠(kao)化石(shi)(shi)燃(ran)(ran)料(liao)。隨著化石(shi)(shi)燃(ran)(ran)料(liao)耗量(liang)的(de)(de)(de)日益(yi)增(zeng)加，其儲量(liang)日益(yi)減少，終有(you)(you)一(yi)天這些資源(yuan)(yuan)(yuan)將(jiang)要枯竭，這就迫切(qie)需要尋(xun)找一(yi)種(zhong)不(bu)(bu)依(yi)賴化石(shi)(shi)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)、儲量(liang)豐富的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)含(han)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)體能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)。氫(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)正是(shi)一(yi)種(zhong)在(zai)常規能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)危(wei)機的(de)(de)(de)出(chu)現、在(zai)開發(fa)(fa)新的(de)(de)(de)二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)同時人們(men)期待的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)二(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)。

二、氫能的特點

氫(qing)位于元素周(zhou)期表(biao)之首，它的原子序數為1，在常溫(wen)常壓下為氣態(tai)，在超低(di)溫(wen)高壓下又可(ke)成為液態(tai)。作為能源，氫(qing)有以下特點：

（1）所(suo)有元素(su)中，氫(qing)重量最輕。在標準狀(zhuang)態下(xia)，它的(de)密度為0.0899g/l；在-252.7°C時，可(ke)成為液(ye)體，若將壓力(li)增大到數百個大氣壓，液(ye)氫(qing)就可(ke)變為固體氫(qing)。

（2）所(suo)有氣(qi)(qi)體(ti)中，氫氣(qi)(qi)的(de)導熱性最好，比大多(duo)數(shu)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)導熱系數(shu)高出10倍，因此在能(neng)源工(gong)業中氫是極好的(de)傳(chuan)熱載體(ti)。

（3）氫(qing)是自(zi)然(ran)界存在最普遍的(de)(de)(de)(de)(de)元素，據(ju)估計它構成了宇宙質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)75%，除空(kong)氣中(zhong)含有(you)氫(qing)氣外，它主要以化合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)態貯(zhu)存于水(shui)(shui)中(zhong)，而水(shui)(shui)是地球(qiu)上最廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)。據(ju)推算，如把海水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)全部提取出來(lai)，它所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)總熱(re)量(liang)比地球(qiu)上所有(you)化石燃料(liao)放(fang)出的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)還大9000倍。

（4）除核燃料外氫的(de)(de)發(fa)熱值是(shi)所有(you)化石燃料、化工燃料和(he)生物燃料中最高的(de)(de)，為142,351kJ/kg，是(shi)汽(qi)油發(fa)熱值的(de)(de)3倍(bei)。

（5）氫(qing)燃(ran)(ran)燒性能(neng)好(hao)，點燃(ran)(ran)快，與空氣混合時有廣(guang)泛(fan)的可燃(ran)(ran)范(fan)圍，而且燃(ran)(ran)點高，燃(ran)(ran)燒速度快。

（6）氫(qing)本身無(wu)毒，與其他燃料(liao)相比(bi)氫(qing)燃燒時最清潔(jie)，除(chu)生成(cheng)水和少量(liang)氨(an)氣(qi)外不(bu)會產生諸如一氧化(hua)碳(tan)、二氧化(hua)碳(tan)、碳(tan)氫(qing)化(hua)合物(wu)、鉛化(hua)物(wu)和粉(fen)塵顆(ke)粒(li)等(deng)對環(huan)境(jing)有害的污(wu)染物(wu)質，少量(liang)的氨(an)氣(qi)經過適當處(chu)理也(ye)不(bu)會污(wu)染環(huan)境(jing)，而且燃燒生成(cheng)的水還可(ke)繼續制(zhi)氫(qing)，反復(fu)循環(huan)使用(yong)。

（7）氫能(neng)(neng)利用形式多(duo)，既可以(yi)通過燃燒產生(sheng)熱能(neng)(neng)，在熱力發動機(ji)中產生(sheng)機(ji)械功，又可以(yi)作為能(neng)(neng)源材(cai)料用于燃料電池，或轉(zhuan)換成固態氫用作結構材(cai)料。用氫代替煤(mei)和石油，不需對(dui)現有(you)的技術裝備作重大的改造現在的內燃機(ji)稍加改裝即可使用。

（8）氫(qing)可以以氣態(tai)、液(ye)態(tai)或固態(tai)的(de)(de)氫(qing)化物出現(xian)，能適(shi)應(ying)貯運及各種應(ying)用環(huan)境(jing)的(de)(de)不同要求。

由(you)以上特點可(ke)以看(kan)出氫(qing)是(shi)一(yi)種理想的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)含能體能源(yuan)。目前(qian)液(ye)氫(qing)已廣(guang)泛用(yong)(yong)作(zuo)航天動力(li)的(de)(de)(de)燃料，但氫(qing)能的(de)(de)(de)大規模(mo)的(de)(de)(de)商業應用(yong)(yong)還有待解決以下關鍵問題：

廉(lian)價的(de)制氫(qing)技術：因(yin)為氫(qing)是(shi)一種二次(ci)能源，它的(de)制取(qu)不但需要消耗大量的(de)能量，而(er)且目前制氫(qing)效率很低，因(yin)此(ci)尋求(qiu)大規模的(de)廉(lian)價的(de)制氫(qing)技術是(shi)各國科學家共(gong)同關(guan)心的(de)問題。

安全可靠的(de)(de)貯(zhu)氫(qing)和(he)輸(shu)氫(qing)方法 由(you)于氫(qing)易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解(jie)決氫(qing)能的(de)(de)貯(zhu)存和(he)運(yun)輸(shu)問題也就成(cheng)為開發氫(qing)能的(de)(de)關鍵。

許多科學家認為，氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源。氫能是一種二次能源，因為它是通過一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采。在自然界中，氫易和氧結合成水，必須用電分解的方法把氫從水中分離出來。如果用煤、石油和天然氣等燃燒所產生的熱轉換成的電支分解水制氫，那顯然是劃不來的。現在看來，高效率的制氫的基本途徑，是利用太陽能。如果能用太陽能來制氫，那就等于把無窮無盡的、分散的太陽能轉變成了高度集中的干凈能源了，其意義十分重大。目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等等。利用太陽能制氫有重大的現實意義，但這卻是一個十分困難的研究課題，有大量的理論問題和工程技術問題要解決，然而世界各國都十分重視，投入不少的人力、財力、物力，并且也已取得了多方面的進展。因此在以后，以太陽能制得的氫能，將成為人類普遍使用的一種優質、干凈的燃料。太陽能電池知識大講堂>>

三、氫能的優點

安全環保

氫(qing)氣分子量為(wei)2, 是空氣的1/14, 因此，氫(qing)氣泄漏于空氣中(zhong)會(hui)自(zi)動逃離地面(mian)，不會(hui)形成(cheng)聚集(ji)。而其他(ta)燃油燃氣均會(hui)聚集(ji)地面(mian)而構成(cheng)易燃易爆危險(xian)。無味無毒，不會(hui)造成(cheng)人體中(zhong)毒，燃燒產物僅為(wei)水，不污染環境(jing)。

高溫高能

1kg氫氣(qi)的(de)熱值為34000Kcal, 是(shi)汽(qi)油的(de)三倍。氫氧焰(yan)溫度(du)高達2800度(du)，高于常(chang)規(gui)液氣(qi)。

熱能集中

氫氧焰火焰挺直，熱(re)損失小，利(li)用效率高(gao)。

自動再生

氫能來(lai)源(yuan)于水(shui)，燃(ran)燒后又還原(yuan)成水(shui)。

催化特性

氫氣是活性氣體催化劑，可以(yi)與空氣混合(he)方式加入催化燃(ran)燒所有固體，液體、氣體燃(ran)料。加速反應過程，促進完全燃(ran)燒，達到提高焰溫(wen)、節能減(jian)排之功效。

還原特性

各種(zhong)原料(liao)加氫精煉.

變溫特性

可根據加熱(re)物體的熔(rong)點實(shi)現(xian)焰(yan)溫的調節。

來源廣泛

氫氣可由水(shui)電解制(zhi)取(qu)，水(shui)取(qu)之不盡，而且每kg水(shui)可制(zhi)備1860升氫氧燃氣。

即產即用

利用先進的(de)自動控(kong)制技術(shu)，由氫氧(yang)機(ji)按(an)照(zhao)用戶(hu)設(she)定的(de)按(an)需供氣，不貯存氣體(ti)。

應用范圍

適合于一切需要燃氣的地方。

四、氫能是可再生資源嗎

能源可以分為兩大類，一次能源和二次能源。一次能源是指以自然形態存在的能源，包括風能、水能、太陽能、地熱能和核能等。二次能源是指由一次能源經過加工轉換以后得到的能源，包括電能、汽(qi)油(you)(you)(you)、柴油(you)(you)(you)、液化(hua)石(shi)油(you)(you)(you)氣(qi)，氫能(neng)等。二(er)次能(neng)源(yuan)又可以分為“過(guo)程(cheng)性(xing)能(neng)源(yuan)”和“合(he)能(neng)體能(neng)源(yuan)”，電(dian)能(neng)就是應用最廣(guang)的過(guo)程(cheng)性(xing)能(neng)源(yuan)，而汽(qi)油(you)(you)(you)和柴油(you)(you)(you)是目前應用最廣(guang)的合(he)能(neng)體能(neng)源(yuan)。

氫元素(su)周期(qi)(qi)表代號(hao)H，元素(su)周期(qi)(qi)表序(xu)號(hao)1，英文(wen)Hydrogen，原(yuan)子量1.0079，熔(rong)點-259.14度，沸點-252.87度。氫是重量最輕，導熱性(xing)及(ji)燃(ran)燒性(xing)最好，燃(ran)燒最清潔的(de)元素(su)。氫能(neng)(neng)是人(ren)類能(neng)(neng)夠從(cong)自然界獲(huo)取的(de)儲量最豐富且高(gao)效的(de)合能(neng)(neng)體能(neng)(neng)源。

氫能各項性能表現卓越，氫燃料電池將結束內燃機時代

現下對(dui)(dui)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)應(ying)用主要是通(tong)(tong)過(guo)(guo)氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池來(lai)實(shi)現的(de)(de)。氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)工(gong)(gong)作方(fang)式從本質(zhi)上(shang)(shang)不(bu)同于(yu)內燃(ran)(ran)(ran)機(ji)，氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池通(tong)(tong)過(guo)(guo)化(hua)學反應(ying)產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)來(lai)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)而(er)內燃(ran)(ran)(ran)機(ji)車(che)(che)(che)則是通(tong)(tong)過(guo)(guo)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)產生(sheng)熱能(neng)(neng)(neng)來(lai)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)。由(you)于(yu)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)作過(guo)(guo)程(cheng)不(bu)涉及燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)因(yin)(yin)此無機(ji)械損耗及腐蝕(shi)，氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池所(suo)產生(sheng)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)可以(yi)(yi)(yi)直接被(bei)用在推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)四(si)輪(lun)(lun)上(shang)(shang)從而(er)省略了(le)機(ji)械傳(chuan)動(dong)裝置，研究表明氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)產能(neng)(neng)(neng)效(xiao)率(lv)是內燃(ran)(ran)(ran)機(ji)的(de)(de)四(si)倍(bei)以(yi)(yi)(yi)上(shang)(shang)，根據權(quan)威(wei)機(ji)構研究表明汽(qi)油(you)能(neng)(neng)(neng)量從油(you)箱轉換到(dao)(dao)車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)由(you)于(yu)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，散熱，機(ji)械磨損等原因(yin)(yin)最(zui)后傳(chuan)輸到(dao)(dao)車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)的(de)(de)推(tui)進能(neng)(neng)(neng)量不(bu)到(dao)(dao)五分之(zhi)一(yi)，而(er)氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池汽(qi)車(che)(che)(che)用能(neng)(neng)(neng)效(xiao)率(lv)卻能(neng)(neng)(neng)達到(dao)(dao)五分之(zhi)三(san)以(yi)(yi)(yi)上(shang)(shang)，換句話(hua)說如果用同現下汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)儲油(you)箱儲藏同樣(yang)體積的(de)(de)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)話(hua)可以(yi)(yi)(yi)行駛(shi)現下汽(qi)車(che)(che)(che)三(san)倍(bei)以(yi)(yi)(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)距(ju)離(li)而(er)不(bu)用加氫(qing)。令人興奮(fen)的(de)(de)是通(tong)(tong)過(guo)(guo)計算機(ji)控制還(huan)可以(yi)(yi)(yi)對(dui)(dui)四(si)輪(lun)(lun)實(shi)現智能(neng)(neng)(neng)化(hua)，原先不(bu)可想象(xiang)的(de)(de)橫向泊車(che)(che)(che)，原地90到(dao)(dao)180度轉向，通(tong)(tong)過(guo)(guo)對(dui)(dui)四(si)輪(lun)(lun)施(shi)加不(bu)同速度來(lai)防滑等特殊性能(neng)(neng)(neng)均由(you)于(yu)機(ji)械傳(chuan)動(dong)裝置的(de)(de)省略而(er)變(bian)得(de)輕而(er)易(yi)舉。還(huan)有氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)安(an)(an)全存儲性也大(da)大(da)高于(yu)燃(ran)(ran)(ran)油(you)，由(you)于(yu)氫(qing)是質(zhi)量最(zui)輕的(de)(de)元素，即使泄漏燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)也只會向上(shang)(shang)蒸發不(bu)會像汽(qi)油(you)一(yi)樣(yang)附(fu)著于(yu)人體或車(che)(che)(che)輛長時間燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)安(an)(an)全系數大(da)大(da)高于(yu)燃(ran)(ran)(ran)油(you)。還(huan)有氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)尾氣排放物(wu)是水(shui)，對(dui)(dui)空氣和環境的(de)(de)污染為零。