海水可以直接提取氢气吗?制取氢气的方法是什么?

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日期:2023-02-07 15:14:39    来源:今日热点    

阿德莱德大学的研究人员宣布,他们从海水中制成了清洁的氢燃料,而无需进行预处理。氢燃料是一种只在燃烧时产生水的清洁能源,随着世界(希望)继续摆脱化石燃料的影响,对氢燃料的需求在未来几年内预计会增加。这些发现最终可以为沿海地区提供更便宜的绿色能源生产。"该团队的共同负责人乔世章教授说:"我们以100%的效率将天然海水分成氧气和氢气,通过电解生产绿色氢气,在商业电解器中使用非贵重的廉价催化剂。海水在被电解成氢气和氧气之前通常需要被净化。该团队说,其结果是使用表面带有氧化铬的氧化钴作为催化剂,其能与将铂和铱催化剂应用于高度净化和去离子水的标准工艺相似。与淡水相比,海水是一种丰富的资源,能够从海水中提取氢燃料而无需预处理,可以节省资金。然而,即使成功地扩大规模,它也可能只适用于有大量海水的沿海社区--对爱荷华州或堪萨斯州来说就不太现实了。

制取氢气的方法是什么?

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽,来电解苛钾或苛钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。

二、水煤气法制氢

用无煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用。

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用。

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上)。

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。

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