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字词 氢能源
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释义
氢能源

氢能源

参见 《知识经济卷》 中 “氢能源”。

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氢能源

氢能源

利用太阳能发电或太阳能电池发电,由于受日照强弱的影响,发电量会时高时低,因此,就得设法贮存电能。哪些东西可作能量的贮存手段呢? 在这方面崭露头角的是氢。如对其进行电解,可把所产生的氢贮存起来。氢既可以直接作为燃料和化学原料使用,还可以与碳等元素起化学反应,变成酒精燃料,最近还制成使氢和氢反应,而产生电的燃料电池。氢作为能源,显得越来越重要了。
目前市场上出售的氢,一般均系压缩气体形态,年消费量约3300万立方米。其用途是: 在生产人造黄油或肥皂时,与原料油混合; 或者在生产导体时,用作添加杂质的还原剂。这些氢绝大部分是在对盐水电解,以制取氯和氢氧化钠时,作为副产物而产生的。因此将来想把氢作为能源使用,就必然有一种既能大量生产、价格又低廉的方法。第一件,就得研制出高性能的电解水装置。在日本,作为 “太阳能计划” 的一个组成部分,已经在川崎市的昭和电工厂里,建成了采用高压高温电解法制氢的工厂,其生产能力为每小时制氢4立方米,电解是在120℃、20个大气压的高温、高压条件下进行的。这比以前常温常压下的电解法,除提高工效约两成以外,还实现了电解装置小型化,体积只有以前的几分之一到十分之一那么大。
要生产出廉价的氢,主要看是否能确保提供便宜的电解用电。为此,可考虑利用夜间电费低的电力,并同原子能发电站组合在一起。也有必要使太阳能发电、海洋温差发电与制氢装置结合起来,组成一个联合企业。
日本通产省工业技术研究院所属化学技术研究所,还把以前工艺复杂的热化学制氢法,改造成了设备简单、能长时间连续制氢的新工艺。所谓热化学方法,就是将水加热分解成氢和氧的方法。但这种方法,水和金属化合物需在2500℃下进行高温反应。而化学技术研究所,采用硫——碘系统循环法,所用的药物可在反应中反复使用,只需要把原料水加热就行了,因此,提高了效率。
为了在生产上使用氢能,必须有贮存方法,通常是把氢的压缩气体变成液态氢来贮存和运输的。但最近大家都转向一种新方法,即用合金吸收氢,与用气体形成贮氢相比,体积可减到1/3至1/5; 而且,金属能把氢牢牢地固定住,发生爆炸的危险性小。
可作金属氢化物的有: 钛、锰、铁、镧、镍等金属。在常温下,把钛和锰构成的金属氢化物加压到20个大气压后,便能吸收氢; 而将它加热到70—80℃时,便能放出氢。用金属贮藏的氢,即使用火柴点火,也不会燃烧。因此,如果小型汽车的燃料罐改用金属氢化物来贮存燃料,那是最安全不过的了。

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