氢气生产主要方法:技术与应用
氢气生成方法众多,取决于原料来源、终产物是纯氢还是氢化合物、预期用途。火箭氢燃料或压缩液态燃料电池车用氢可通过相对简单著名的电解水制得:通电分解水为带电氧氢原子。其他水基介质氢生成包括用氨硼烷水解、改良热化学热解(引入硫碘在核反应堆产氢并保留硫碘化合物再利用)。
发电的固体氧化物燃料电池(SOFC)是另一替代能源选项,过程中既用又产生氢化合物,无需液态水。类似电池运行,输入可为天然气,输出二氧化碳和电力。固体燃料电池变体多,多涉及高温和昂贵重金属如铂。新型氢燃料电池用水替代昂贵铂的钼化合物金属,成本降70倍且能用海水运行。
大量生成氢较慢方法包括生物过程如发酵、暗发酵(无需光)。微生物反应称电氢合成,可从废水生成氢。藻类等植物制氢也在开发中。2005年美国国家可再生能源实验室(NREL)藻类研究者预测其制氢项目将成本降至$2.80/千克,具汽油竞争力。
另一新颖制氢法用太阳能电池电力。太阳能聚光电池输电能至高温固体氧化物(超2012°F/1100°C)。预期50%太阳能转化为等值氢能。研究此法因成本可低至$0.85/瓦,与风电效率相当。氢生成可通过多种低成本低技术或高成本高技术手段实现,当前研究使其成今日实用替代能源而非遥远未来。
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