氢能源论文 氢能源——人类发展的新篇章

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1、南京工业大学浦江学院氢能技术及应用课题论文题目氢能源——人类发展的新篇章学生李壮专业机械专业学号20141300542016年12月氢能源——人类发展的新篇章姓名：李壮专业：机械工程学号：2014130054摘要：随着人类社会的发展，能源和环境问题越发引起人们额关注，第二次工业革命后化石燃料的开发与利用给人类的发展带来了动力，然而在此同时也带来了环境的污染，化石燃料等不可再生能源终有枯竭的一天，新能源的开发和利用已经迫在眉睫。本文通过介绍氢能源和氢的制取和的发展来讲解氢能对于我们的重要性。关键词：氢;氢能源;氢的制备;氢能源的发展引言

2、：现如今，化石燃料的使用量与日俱增，能源的需求量极大，而全球的储备量却日渐减少，急需引入并利用新能源，发新能源迫在眉睫。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。一、了解及研究氢能源氢元素位于元素周期表之首，氢气在常温常压下为气态，超低温超高压程呈现液态。氢气作为新兴能源的合成体，它具很多特点，比如质量轻，存在普遍，发热值理想，高燃烧值，无毒，高利用率，运输方便等。氢能是氢气与氧气发生化学反应所产生的能量。氢能是化学能，氢在地球上没有纯净的存在体，主要是以化合态存在。氢能作为能源载体和输送燃料

3、显示出了巨大的优势，轻便且简洁。然而，将氢能作为可再生能源开发并利用，所以其的问题和挑战将会使规划工作更加复杂化。很多组织正在研究、开发和验证氢气的途径，使之能够找到一种商业方法进行市场应用。然而，迄今为止，仍然需要接受研究和教育方面的挑战。利用氢气技术能够解决与能源安全、稳定和可持续发展等社会问题。第一，氢气可以从本地资源中产生，从而省去了复杂的能源供给链。第二，氢气与可再生能源结合使用时，提供了一种稳定的能源生产方式。第三，从可再生能源中产生氢气能提供干净，物排放污染的能源或燃料。氢能技术构成了一个高度跨学科的领域，从材料、电化学

4、过程、燃料处理、储存系统的基本原理延伸而来，应用到新能源汽车动力系统和可再生能源，燃料电池系统的复杂的设计理念中。氢能技术的研究包括传统工程学科（生物、化学、电力、环保、地质、材料科学、机械系统），自然科学（生物、化学、数学、物理）、社会科学（经济学、心理学）以及商业。二、氢的制取简介：在地球上氢是最为丰富的元素，但在自然界中却没有纯氢的存在。最常见的含氢化合物就是地球上储量最多的水。其次是各种其他的含氢化合物。所以，氢能的开发利用是人类可持续发展的新能源。目前我国的97％的氢气制取是由化石燃料产生的。其次是通过电解水制取的。在我国煤

5、的焦化是产生氢气最为普遍的工业方法。在隔绝空气的条件下，煤的焦化的副产品是煤气，主产品是焦炭。每吨煤的焦化可得煤气300到350m³，作为城市煤气的主要供给源，同时制取了氢气。煤的气化同样也是制取氢的广泛方法，在高温高压的条件下，煤与水蒸气和氧气产生化学反应产生大量的氢气。在我国煤的气化具有中国特色。众所周知天然气的除妖成分是甲烷，其本身就含有氢，与用煤来制氢相比，天然气制的产量更高加工成本更低，排放的温室气体更少，在国外，用天然气制氢是主流。重油部分氧化制氢是早期制氢方法，在炼油过程中产生残余物重油可以用来制氢，在催化剂的作用下通过

6、氧化反应在温度达到1150到1315℃水被氧化产生氢气。电解水制造氢气是最成熟的制氢方法，至今已经有80多年的发展。电解水制氢的优点是纯度高操作简单，但是需要消耗大量的电能。所以至今电解水制氢无法作为工业制氢大力推广。经过近百年的发展，人类在制氢方法上已经取得了较大的进步，现如今提取氢的方法多种多样，除了上文提到的方法，其次还有热化学分解法，等离子制氢法，生物质制氢等，在此本人认为生物制氢是一个绿色道路，生物制氢是将生物原料比如薪柴，稻草等压成型，在汽化炉中进行反应制取氢气。曾经有过关于用太阳能催化分解海水制氢的研究，这是一个大胆而又

7、具有战略眼光的发放。对于人类来说，太阳能是取之不尽用之不竭的能源，如果用太阳能来代替电来分解水将会解决人类能源的大问题。太阳能制氢分为直接制氢和间接制氢两种。总称为太阳-氢系统，通过太阳提供的能量来分解水制取氢。其效率可达20％。这是最环保的能源系统。三氢能源的发展将氢气最为能源载体引起了各界强烈的兴趣，现在已经获得了工业企业的支持，而且政府的支持力度也越来越大。同时，建立一个可持续的氢能经济被视为保持长期环境和经济稳定的关键，实现这些社会福利将会在区域、国家和全球层面涉及各种利益是相关者。制造氢的方法多种多样，各有优缺点。对于我国能

8、源及人口分布不均的情况需求，在利用氢能方面应根据国情与经济条件为依托。如今环境污染严重，开发利用清洁能源迫在眉睫，相比国外，我国对于清洁新能源的开发和利用还有待提高。 随着射界范围内环境法规日益严格以及社会对环境关注的加