氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量,在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%。水是氢的大“仓库”,如把海水中的氢全部提取出来,将是地球上所有化石燃料热量的9000倍。氢的燃烧效率非常高,只要在汽油中加入4%的氢气,就可使内燃机节油40%。
我国97%的氢气是由化石燃料生产的,其余的通过水电解法生产。目前制氢的方法主要有六种:
一、以煤为原料制氢
煤是我国最主要的化石能源,其主要成分是碳,也有很少的碳氢化合物。煤制氢的本质是以碳取代水中的氢最终生成氢气和二氧化碳。以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种:
1.煤的焦化,煤在隔绝空气条件下,在900~1000℃制取焦碳,副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组份中含氢气55~60%、甲烷23~27%、一氧化碳5~8%等。
2.煤的气化,使煤在高温常压或加压下,与水蒸汽或氢气等反应转化成气体产物,气体产物中氢气的含量随不同气化方法而异。
二、天然气制氢
自制氢气方法如下:买三节9V的电池串联,找一个大碗倒满盐水,将两根铅笔芯连接正极和负极,插入水中,将试管或带盖子的玻璃瓶装满水罩在水中的负极碳棒上,就可以收集到氢气。找一根铁钉和适量白醋,或者用铝线芯跟洁厕灵。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),本身就含有氢。和煤制氢相比,用天然气制氢产量高、加工成本较低排放的温室气体少,其中天然气蒸汽转化是较普遍的制造氢气方法。
1、在制取氢气前,先带上手套和口罩,然后将铝箔用手撕成长条状并搓成圆球备用。2、将疏通剂倒入瓶中约0.3cm厚,含有铝粒的疏通剂效果更佳。3、将铝箔放入瓶中,然后在瓶中倒入清水约2cm厚,注意在制作过程中远离明火防。
三、重油部分氧化制造氢气
重油是炼油过程中的残余物,可用来制造氢气。重油部分氧化过程中碳氢化合物与氧气、水蒸气反应生成氢气和二氧化碳。
大街上卖的氢气球的氢气是制作方法比较简单,主要是按一定比例把强酸、强碱、铝粉、水等配料倒进简易的反应器材中能很快反应,产生一定量的氢气,再通过通过充氢气球机将产生的氢气灌充到气球中。 这种用充氢气球机经过化学反应产生氢气。
四、水电解制造氢
五、生物质制氢
收集到一定数量,就买瓶硫酸,工业的就行,适当稀释一下,然后就可以制氢气了。 找一个口小的塑料瓶子,把硫酸倒入里面。在盖子上打孔,插上废笔管。把你要收集氢气的容器套在上面。把锡箔纸撕碎,放进硫酸瓶子的时候马上。
六、微生物制氢