氫氣的製備方法、儲氫方法及工作原理

氫氣不僅是重要的工業原料和還原劑，也是燃料電池的必備燃料。 隨著燃料電池的推廣和普及，燃料電池汽車進入成熟市場，氫氣消費量也將以驚人的速度增長。 目前，工業製氫主要有幾種方法：

一種是利用化石燃料生產氫氣; 二是從化學副產品中提取氫氣; 第三種是利用生物體內的甲醇甲烷生產氫氣，第四種是利用太陽能、風能等自然能進行水電解。 避難所程式碼。

1、氫氣質量資訊的儲存：加壓後將氫氣放入儲氣罐中。

2、實驗室法：與強酸和活性金屬反應，如Zn+2HCl=ZnCl2+H2; 與水反應，鹼金屬塌陷，如2Na+2H2O=2NaOH+H2。 坦率地說不是。

3、工業法：利用飽和滷水電解製氫，如2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+Cl2+H2，這也是工業制氯的一種方法。

總結。 氫燃料電池是一種將氫氣和氧氣的化學能直接轉化為電能的發電裝置。 其基本原理是電解水的逆反應，其中氫氣和氧氣分別供應到陽極和陰極，氫氣通過陽極向外擴散並與電解液反應後，電子通過外部負載釋放到陰極。

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉化為電能的發電裝置。 其基本原理是電解水的逆反應，其中氫氣和氧氣分別供應到陽極和陰極，氫氣通過陽極向外擴散，與電解液反應後，電子通過外部負載釋放到陰極。

燃料電池是一種能量轉換裝置，可將燃料的電化學能轉化為電能。 它也是一種類似於電池的電化學發電裝置，因此稱為燃料電池。 對應的以氫為燃料的燃料電池是氫燃料電池。

可以理解為水電解成氫氣和氧氣的逆反應。 因此，反應過程既乾淨又高效。 因為它不受傳統發動機中使用的卡諾迴圈約42%的熱效率的限制。

氫燃料電池的效率可以輕鬆達到60%以上。 氫燃料電池不像火箭那樣通過氫氣和氧氣燃燒的劇烈反應產生動能，而是通過催化裝置釋放氫氣中的吉布斯自由能。 例如，石墨和金剛石都是碳的情況。

但鑽石的形成需要高溫和高壓。 因此，這種形態轉變代表了不同的吉布斯自由能。 氫燃料電池的工作原理是通過燃料電池陰極中的催化劑（鉑）將氫分解成電子和氫離子（質子）。

質子通過質子交換膜到達負極，與氧氣反應生成水和熱。 相應的電子通過外部電路從正極流向負極，產生電能。

希望我的對你有幫助。

儲存氫氣的方法有很多種，但沒有有效的儲存方法。

主要方法有：儲氫液化（成本太高，需要大量能量來維持其液化）; 壓縮儲氫（低重量和堆積密度）; 金屬氫化物儲存氫氣（體積儲存密度較高，但重量密度低）和碳奈米管，目前正在研究中。

吸附儲氫（已在室溫和小於 1 bar（約乙個大氣壓）下得到證明。

單壁碳管可以吸附5%-10%，多壁碳奈米管可以儲存高達14%的氫氣，但這些報道一直受到質疑，因為沒有世界公認的檢測碳奈米管中儲氫的檢測標準

目前，根據理論計算和反覆驗證，普遍認為可逆儲氫釋放能力在5%左右（質量密度百分比），但即使只有5%，也是迄今為止最好的儲氫材料！

這是我奈米材料課上的老師筆記，我太累了。

儲氫：將氫氣置於壓力下，放在儲氣罐手中。

有用於製氫的實驗室和工業方法。

實驗室方法： 1.與強酸和活性金屬反應，如Zn+2HCl=ZnCl2+H2

2.與鹼金屬和水反應，如2Na+2H2O=2NaOH+H2工業法：利用飽和鹽水電解製氫，如2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+Cl2+H2，這也是工業上制氯的方法。

燃料電池是一種通過電化學反應直接將化學能轉化為電能而不燃燒的電池。 無論是低溫燃料電池、中溫燃料電池還是高溫燃料電池，使用的主要燃料都是氫氣，雖然氫氣（如天然氣、介質、石油等）很多，而且所獲得的技術也相當成熟，但其儲運一直是氫能應用的主要技術瓶頸和問題。

目前，氫氣的儲存方式主要有四種：室溫高壓、室溫高壓吸碳、低溫液化和儲氫合金。 根據材料的不同，系統可以儲存1 7%的氫氣（如果內建多孔碳材料，儲氫容量可以略有增加），但由於氫氣的高壓壓縮，需要消耗壓縮氫氣所含能量的20%; 至於低溫下儲氫，雖然系統在常壓和低溫下儲氫容量可以達到16%左右，但氫氣的液化需要液化氫所含能量的40%左右，並且存在氫氣揮發性消耗等缺點，這是這種儲氫方法的主要致命傷害。 至於儲氫合金的儲氫方式，其儲氫密度可達1500 cm3h2 cm3，遠高於常溫高壓（200個大氣壓）下的200 cm3 cm3和低溫（-273oc）液化模式下的784 cm3，不存在長期儲存的危險和損失。

在過去的20年裡，它一直受到國際製造商的影響，例如美國的Ergenics Inc.（美國紐澤西州）、德國的GFE（Gesellschaft für Elektrometallurgie）、英國的殼牌公司和加拿大的Hydro Quebe公司已經結成戰略聯盟，日本的日本重化學公司（Japan Heavy Chemicals & Chemicals Co.）已經結成戰略聯盟。,ltd.

JMC）和新日鐵正在通過戰略聯盟進行研發。

生產氫氣的工業方法：

1.水氣法（主要成分CO和H2），碳和水在高溫條件下反應生成一氧化碳和氫氣，反應方程式如下

2.電解水產生氫氣的方法，在電解條件下電解水，生成氧氣和氫氣，反應方程式如下：

3、飽和鹽水在電條件下電解生成氫氧化鈉、氫氣和氧氣，反應方程式如下：

電解水一般是指電解含鹽水（如氯化鈉）而產生的產品。 電解水本身是中性的，可以新增其他離子，也可以用半透膜隔開，形成具有兩種性質的水。

其中一種是鹼性離子水，另一種是酸性離子水。 以氯化鈉為電解質的電解水，經電解後會含有氫氧化鈉、次氯酸和次氯酸鈉（如果電解純水，只會產生氫氧根離子、氫氣、氧和氫離子）。