能源利用及其污染物控制論文-氫能研究(編輯修改稿)
2025-07-13 03:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等形式 出現(xiàn)，能適應(yīng)貯運及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。 這樣可以大大提高使用效率， 大大減少更換能源的周期。 三、 氫能的開發(fā)技術(shù) Ⅰ、 電解水制氫 水電解制氫是目前應(yīng)用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的 逆過程，因此只要提供一定形式一定能量，則可使水分解。提供電能使水分解制得氫氣的效率一般在 7585％，其工藝過程簡單，無污染，但消耗電量大 ，因此其應(yīng)用受到一定的限制。 但 隨著氫能應(yīng)用的逐步擴大，水電解制氫方法必將得到發(fā)展。 Ⅱ、 礦物燃料制氫 以煤、石油及天然氣為原料制取氫氣是當(dāng)今制取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝，并建有工業(yè)生產(chǎn)裝置。 4 （ 1）煤為原料制取氫氣 在我國能源結(jié)構(gòu)中，在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)，煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及 減少對環(huán)境的污染是需不斷研究的課題，將煤炭轉(zhuǎn)化為氫是其途徑之一。 以煤為原料制取含氫氣體的方法主要有兩種：一是煤的焦 化（或稱高溫干餾），二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下，在 90－ 1000℃制取焦碳副產(chǎn)品為焦?fàn)t煤氣。焦?fàn)t煤氣組成中含氫氣 5560％（體積）甲烷2327％、一氧化碳 68％等。每噸煤可得煤氣 300－ 350m3，可作為城市煤氣，亦是制取氫氣的原料。 此方法在我國 具有開發(fā)前景，值得重視。 （ 2）以天然氣或輕質(zhì)油為原料制取氫氣 該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應(yīng)轉(zhuǎn)化制得氫氣。主要發(fā)生下述反應(yīng)： CH4＋ H2O→CO ＋ H2 CO＋ H2O→COZ ＋ HZ CnH2h＋ 2＋ Nh2O→nCO ＋（ Zh＋ l） HZ 反應(yīng)在 800820℃ 下進(jìn)行。從上述反應(yīng)可知，也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法制得的氣體組 成中，氫氣含量可達(dá) 74％（體積），其生產(chǎn)成本主要取決于原料價格，我國
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