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:"我们以近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,其性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,来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。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
用无烟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。