現(xiàn)代化學(xué)與能源-免費(fèi)閱讀
【正文】 氫氣的儲(chǔ)存 類(lèi) 型 典型技術(shù) 體積密度 重量密度 備 注 物理 方法 液態(tài)氫 71/37 g/l ~5wt% 20K,能耗大 高壓氫 39/24 g/l ~% RT,70MPa 大比表吸附劑 ~1wt% 80K 納米碳管 2wt% 可逆存放量 化學(xué) 方法 金屬氫化物 100 g/l 2wt% 可實(shí)用速度吸 \放氫量 有機(jī)液體 ~50 g/l ~7wt% 苯理論量 其他含氫物質(zhì) 63/22 g/l 4wt% 30%NaBH4溶液 ? 硼氫化合物 熱分解制氫 —— NH3BH LiBH4等 水分解制氫 —— NaBH4（ SBH）等 ? BN納米結(jié)構(gòu)材料 ? 硼促進(jìn)貯氫材料 含硼貯氫材料 硼氫化物 氫含量 wt% 研究者 formula reaction LiBH4 Zutel et al. NaBH4 Millennium Cell et al. NH3BH3 Wolf et al. NH4BH4 Unstable 20℃ Al(BH4)3 Potential chemical substance for H2 storage Mg(BH4)2 LiAlH2(BH4)2 硼氫化合物貯氫 CCC453... ...... .... ...21200... .... ...22108... ..... .... ...222224244。光合作用的核心是由太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)將水分子裂解為氧氣、氫離子和電子。反應(yīng)產(chǎn)物合成氣也和重整制氫一樣，需要進(jìn)行水氣置換反應(yīng)，以提高 H2 的產(chǎn)量。 ? 化石能源儲(chǔ)量有限，消耗加快。 鎳氫電池（高壓鎳氫電池） 正極： Ni電極 NiO（ OH） + H2O + e =Ni(OH)2+OH 負(fù)極：氫電極 1/2H2 + OH =H2O + e 總反應(yīng)： 1/2H2 + NiO(OH) = Ni(OH)2 電解質(zhì)： KOH 電池內(nèi)氫氣的壓力： 燃料電池 燃料電池 (Fuel Cell ， FC)是一種把儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地按電化學(xué)原理轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，也是一種新型的無(wú)污染、無(wú)噪音、大規(guī)模、大功率和高效率的汽車(chē)動(dòng)力。這個(gè)古怪的烤爐同時(shí)有一個(gè)古怪的名字：托卡馬克(tokamak).溫度高達(dá)近億度的等離子體就被舒服在這個(gè)空腔內(nèi)部，不會(huì)接觸到容器壁，不會(huì)出亂子。在太陽(yáng)內(nèi)部，這個(gè)天然的核聚變過(guò)程以及發(fā)生了了好幾十億年了?；鹪崆?，先在地下挖一個(gè)深坑，把放射性物質(zhì)放入坑內(nèi)，用特制的蓋子把坑頂蓋好。 一座快堆核電站，在5～ 15年的時(shí)間內(nèi)可使燃料數(shù)量翻一番，通過(guò)建造快堆核電站，既能用 238U發(fā)電，又能增殖燃料，因此“快堆”被人們稱(chēng)為“明天的核電站鍋爐”。在核電站“鍋爐”這個(gè)家庭中，有一個(gè)特殊成員 —— 快中子增殖反應(yīng)堆，簡(jiǎn)稱(chēng)“快堆”，現(xiàn)在已成為核反應(yīng)中的佼佼者。波長(zhǎng)為 300nm的紫外光的光子所具有的能量約為 399kJ/mol，它比細(xì)菌的蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵 CC（ 347 kJ/mol）、 CN（ 305 kJ/mol） 和CS（ 259 kJ/mol） 鍵的鍵能大，因此紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞細(xì)菌的蛋白質(zhì)分子，達(dá)到殺菌的目的。由于染料的激發(fā)態(tài)能級(jí)高于 TiO2的導(dǎo)帶，所以電子可以快速注入 TiO2；電子在導(dǎo)帶基底上富集，通過(guò)外電路流向?qū)﹄姌O。 ? 當(dāng)太陽(yáng)能電池受到陽(yáng)光照射時(shí)，光與半導(dǎo)體相互作用可以產(chǎn)生光生載流子，所產(chǎn)生的電子 空穴對(duì)靠半導(dǎo)體內(nèi)形成的勢(shì)壘分開(kāi)到兩極，正負(fù)電荷分別被上下電極收集。 對(duì)太陽(yáng)能直接利用的形式 （ 1）對(duì)可見(jiàn)光的利用 主要的利用途徑是光電轉(zhuǎn)換，即把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能。地球赤道的周長(zhǎng)為40000km，從而可計(jì)算出，地球獲得的能量可達(dá) 172,500TW。 大慶油田 從 1960年至 2023年累計(jì)生產(chǎn)原油 17多億噸。 27年穩(wěn)產(chǎn)在 5000萬(wàn)噸 /年以上。也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于 500萬(wàn)噸煤。這是人們目前對(duì)太陽(yáng)能利用的主要方式之一。由電荷聚集所形成的電流通過(guò)金屬導(dǎo)線流向電負(fù)載。染料分子輸出電子后成為氧化態(tài)，它們隨后被電解質(zhì)中的 I還原而得以再生，而氧化態(tài)的電解質(zhì) (I3)在 Pt對(duì)電極上得到電子被還原，從而完成一個(gè)光電化學(xué)反應(yīng)循環(huán)。 （一）核裂變能 使一個(gè)重原子核分裂成為兩個(gè)或兩個(gè)以上中等質(zhì)量原子核的過(guò)程，稱(chēng)為核裂變。在一般鍋爐里的燃料如煤、燃油等都是越燒越少，而“快堆”的“燃料”卻越燒越多，成了魔爐。 中國(guó)快堆在建設(shè)中 放射性廢料的危害 核廢料是指含有 α、 β和 γ輻射的不穩(wěn)定元素并伴隨有熱產(chǎn)生的無(wú)用材料，核廢料進(jìn)入環(huán)境后會(huì)造成水、大氣、土壤的污染，并通過(guò)各種途徑進(jìn)入人體，當(dāng)放射性輻射超過(guò)一定水平，就能殺死生物體的細(xì)胞，妨礙正常細(xì)胞分裂和再生，引起細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的突變。將空氣凈化器上的一根導(dǎo)管從蓋子上插入坑內(nèi)，坑內(nèi)裝４個(gè)碳電極，電極接通后，就會(huì)產(chǎn)生一股強(qiáng)大的電流，使坑內(nèi)的泥土溫度上升到幾百度。 核聚變的引發(fā) 和平利用聚變
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