新能源材料論文新能源材料以及應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-01-16 16:21本頁(yè)面
【正文】 燃料，就可節(jié)油 40%。氫氣在一定壓力和溫度下很容易變成液體，因而將它用鐵罐車、公路拖車或者輪船運(yùn)輸都很方便。液態(tài)的氫既可用作汽車、飛機(jī)的燃料，另外，使用氫 — 氫燃料電池還可以把氫能直接轉(zhuǎn)化成 電能 ，使氫能的利用更為方便。目前，這種燃料電池已在宇宙飛船和 潛水艇上得到使用，效果不錯(cuò)。當(dāng)然，由于成本較高，一時(shí)還難以普遍使用。 1 2 級(jí) 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 8 頁(yè) 共 9 頁(yè) 現(xiàn)在世界上氫的年產(chǎn)量約為 3600 萬(wàn)噸，其中絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取的，這就得消耗本來(lái)就很緊缺的 礦物材料 ；另有 4%的氫是用電解水的方法制取的，但消耗的電能太多，很不劃算，因此，人們正在積極探索研究制氫新方法。 隨著太陽(yáng)能研究和利用的發(fā)展 ，人們已開(kāi)始利用陽(yáng)光分解水來(lái)制取氫氣。在水中放入催化劑，在陽(yáng)光照射下，催化劑便能激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，把水分解成氫和氧。例如，二氧化鈦和某些含釕的化合物，就是較適用的光水解催化劑。人們預(yù)計(jì)，一旦當(dāng)更有效的催化劑問(wèn)世時(shí)，水中取 “ 火 ” —— 制氫就成為可能，到那時(shí)，人們只要在汽車、飛機(jī)等油箱中裝滿水，再加入光水解催化劑，那么，在陽(yáng)光照射下，水便能不斷地分解出氫，成為發(fā)動(dòng)機(jī)的能源。 本世紀(jì) 70 年代，人們用半導(dǎo)體材料鈦酸鍶作光電極，金屬鉑作暗電極，將它們連在一起，然后放入水里，通過(guò)陽(yáng)光的照射，就在鉑電極上釋放出氫氣，而在鈦 酸鍶電極上釋放出氧氣，這就是我們通常所說(shuō)的光電解水制取氫氣法?？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，一些微生物也能在陽(yáng)光作用下制取氫。人們利用在 光合作用 下可以釋放氫的微生物，通過(guò)氫化酶誘發(fā)電子，把水里的氫離子結(jié)合起來(lái)，生成氫氣?？茖W(xué)家們已在湖沼里發(fā)現(xiàn)了這樣的微生物，他們把這種微生物放在適合它生存的特殊器皿里，然后將微生物產(chǎn)生出來(lái)的氫氣收集在氫氣瓶里。這種微生物含有大量的蛋白質(zhì)，除了能放出氫氣外，還可以 用于制藥和生產(chǎn)維生素，以及用它作牧畜和家禽的飼料?，F(xiàn)在，人們正在設(shè)法培養(yǎng)能高效產(chǎn)氫的這類微生物，以適應(yīng)開(kāi)發(fā)利用新能源的需要。引人注意的是，許多原始的低等生物在新陳代謝的過(guò)程中也可放出氫氣。例如，許多細(xì)菌可在一定條件下放出氫。日本已找到一種叫做 “ 紅鞭毛桿菌 ” 的細(xì)菌，就是個(gè)制氫的能手。在玻璃器皿內(nèi)，以淀粉作原料，摻入一些其他營(yíng)養(yǎng)素制成的培養(yǎng)液就可培養(yǎng)出這種細(xì)菌，這時(shí)，在玻璃器皿內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生出氫氣。這種細(xì)菌制氫的效能頗高，每消耗五毫升的淀粉營(yíng)養(yǎng)液，就可產(chǎn)生出25 毫升的氫氣。 1 2 級(jí) 新 能 源 概 論 課 程 論 文 第 9 頁(yè) 共 9 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 任南琪．生物制氫技術(shù)的研究與發(fā)展 [J]．能源工程 ， 2022，（ 2） :1820 [2] 三宅淳，王偉廉，陳錫明．利用光合作用細(xì)菌制氫 [J]．新能源 ， 1991,13（ 3） :4852 [3] 朱核光．生物產(chǎn)氫技術(shù)研究進(jìn)展 [J]．應(yīng)用環(huán)境生物學(xué)報(bào) ,2022,8（ 1） :98104 [4] 王恒秀，李莉．一種新型制氫技術(shù) [J]．化工進(jìn)展 ,2022，（ 7） :1215 [5] 劉江華，方新湘，周華．我國(guó)氫能源開(kāi)發(fā)與生物制氫研究現(xiàn)狀 [J]，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2022,41,8587 [6] 顧年華等． 2l 世紀(jì)我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)展望 [J]．中國(guó)能源 ,2022，（ 2） :2025 [7] 王恒秀，李莉，李晉魯?shù)龋环N新型制氫技術(shù) [J]．化工進(jìn)展 2022，（ 7） :1225 [8] 吳承康，徐建中，金紅光．能源的發(fā)展戰(zhàn)略研究 [J]．世界科技研究與發(fā)展 ,2022,22（ 4） :2025 [9]陳進(jìn)富．基于汽車氫燃料的有機(jī)液體氫化物儲(chǔ)氫新技術(shù)研究 [M]， 1997,7879
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