氫氣基礎知識

氫氣在許多方面都是理想的燃料。它是燃燒最清潔且最高效的燃料。氫氣可用于發電,而電力可以制氫,從而創造一種對環境無害的可再生能源循環。氫氣能與大多數的元素發生化學反應,所以許多年來一直在各種應用中用作工業化學品。作為車輛的燃料,氫氣有兩種使用方式:一種是通過燃料電池發電,這是最清潔的方式;另一種是用在內燃機中,其排放顯著低于其他燃料。

什么是氫氣?

  • 氫氣是含量最豐富的元素,在宇宙中約占有四分之三的質量。氫氣存在于覆蓋地球表面 70% 的水中,還存在于有機物中。
  • 氫氣是宇宙中最簡單的元素。它由一個質子和一個電子組成。
  • 氫氣是最輕的元素和氣體,比空氣輕 14 倍。氣態氫會以“濺射”方式迅速擴散到空氣中,因此不會污染地面或地下水。
  • 氫氣無色、無味、無毒。它不會產生酸雨,不會耗用臭氧或產生有害排放。

為什么氫氣是最高效的燃料?

  • 與任何其他燃料相比,氫氣具有最高的每磅(每 0.454 公斤)燃燒能,因此比當前所用燃料更高效(按重量計算)。
  • 氫氣產生的能量比大多數其他的普通燃料高 2-3 倍。它容易與氧氣反應,以熱量的形式釋放大量能量。

為什么氫氣是最清潔的燃料?

  • 與含碳燃料不同的是,氫氣燃燒不會產生任何有害的副產物。在燃料電池中氫氣與氧氣反應只產生能量和清潔的水。

如何生產氫氣?

  • 通過加熱轉化天然氣是目前最經濟的制氫工藝。
    電解可以利用電流將水分解為氫氣和氧氣,以此來制取氫氣。

氫氣的使用情況如何?

  • 氫氣已被許多行業以氣體和液體的形式使用,其中包括石油行業和化學品、食品及電子制造工藝。
  • 20 世紀早期曾使用的民用燃氣中含有 50% 的氫氣。
  • 氫氣已被用作 NASA 航天飛機的燃料。

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