氢气基础知识

氢气在许多方面都是理想的燃料。它是燃烧最清洁且最高效的燃料。氢气可用于发电,而电力可以制氢,从而创造一种对环境无害的可再生能源循环。氢气能与大多数的元素发生化学反应,所以许多年来一直在各种应用中用作工业化学品。作为车辆的燃料,氢气有两种使用方式:一种是通过燃料电池发电,这是最清洁的方式;另一种是用在内燃机中,其排放显著低于其他燃料。

什么是氢气?

  • 氢气是含量最丰富的元素,在宇宙中约占有四分之三的质量。氢气存在于覆盖地球表面 70% 的水中,还存在于有机物中。
  • 氢气是宇宙中最简单的元素。它由一个质子和一个电子组成。
  • 氢气是最轻的元素和气体,比空气轻 14 倍。气态氢会以“溅射”方式迅速扩散到空气中,因此不会污染地面或地下水。
  • 氢气无色、无味、无毒。它不会产生酸雨,不会耗用臭氧或产生有害排放。

为什么氢气是最高效的燃料?

  • 与任何其他燃料相比,氢气具有最高的每磅(每 0.454 公斤)燃烧能,因此比当前所用燃料更高效(按重量计算)。
  • 氢气产生的能量比大多数其他的普通燃料高 2-3 倍。它容易与氧气反应,以热量的形式释放大量能量。

为什么氢气是最清洁的燃料?

  • 与含碳燃料不同的是,氢气燃烧不会产生任何有害的副产物。在燃料电池中氢气与氧气反应只产生能量和清洁的水。

如何生产氢气?

  • 通过加热转化天然气是目前最经济的制氢工艺。
    电解可以利用电流将水分解为氢气和氧气,以此来制取氢气。

氢气的使用情况如何?

  • 氢气已被许多行业以气体和液体的形式使用,其中包括石油行业和化学品、食品及电子制造工艺。
  • 20 世纪早期曾使用的民用燃气中含有 50% 的氢气。
  • 氢气已被用作 NASA 航天飞机的燃料。

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