课程（毕业）论文-浅析氢能的制取与利用

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1、浅析氢能的制取与利用摘要：常规能源储量不足，而但其使用带来诸多环境问题，对人类社会的可持续发展产生了巨大的威胁，人类解决该问题的途径就是开发利用可再生能源。氢能源具有清洁、可再生的特点，同时用途也非常广泛。本文介绍了氢能的优点、利用及其制取成本等，体现的氢能的可利用性和不足之处。关键词：氢能、理想能源、利用、制取、成本、依赖随着科学技术、经济的发展以及人口的增长，人们对能源的需求越来越大。目前以石油、媒为代表的化石燃料仍然是能源的主要来源。一方面，化石燃料的使用带来了严重的环境污染，大量的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮气体以其其他的污染物，导致了温室效应的产生和

2、酸雨的形成。另一方面，由于化石燃料的不可再生性和有限的储蓄,日益增长的能源需求带来了严重的能源危机。在这些能源被耗尽的那天之前，人们不断的探索新的能源，发现氢能是比较理想的一种新的含能体能源。一、氢能的优点及其意义氢能有以下主要特点：其一，能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要燃料之一；其二，氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染,且能循环使用；其三，氢燃烧性能好，点燃快；其四，利用形式多，可以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。因此可以说氢能是最理想的能源。氢能作为一种

3、高效、清洁、可持续的“无碳"能源已得到世界各国的普遍关注，被誉为21世纪的能源。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择。二、氢能的利用氢能的利用方面有很多，有的已经实现，有的人们正在努力追求。为了达到清洁新能源的冃标，氢能的利用将充满人类生活的方方面1、依靠氢能可上天古时候，人类就已经幻想着有一天能遨游太空，但是当时的科技水平有限，还不能是使这个愿望实现。随着时代的发展、社会的进步,人类不断的了解氢的用途，并加以利用。1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘"LZ-127齐柏林”号飞艇,首次把人们从德国运送到南

4、美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上刀球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。面向科学的21世纪，先进的高速远程氢能飞机和宇航飞船，商业运营的日子已为时不远。过去人类的梦想将被现代的人们实现。2、利用氢能开车以氢气代替汽油

5、作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低（容易点着）,所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。而且，氢的燃烧产物是水，对环境没有任何的污染。因此。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。3、燃烧氢气能发电大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，

6、氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开,欲停即停。在电网低负荷的，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。大大的解决了很多用电方而的问题，给人们的生活带来了很多的便利。最新的氢能发电方式是氢燃料电池。4、家庭用氢随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分別接通厨房灶具、浴

7、室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务。三、氢的制取及其成本氢能源，作为一种新型的理想能源，在真正的渗透到人们的生活中之前，仍然存在着很多方面的问题，例如氢的制取、存储、运输等问题。1、从含炷的化石燃料中制氢这是过去以及现在采用最多的方法。它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。用蒸汽和煤作原料来制取氢气的基本反应过程为:C+H2O—CO+H2;用蒸汽和天然气作原料的制氢化学反应为：

8、CH4+H2O—CO+3H2。上述反应