正文 第12章 氫能(1 / 1)

一、氫的含義

氫是一種氣體元素,符號H(hydrogenium),無色無臭無味,是元素中最輕的。氫的同位素有氕、氘、氚三種。通稱氫氣。

一、氫能的特點

1.所有元素中,氫重量最輕。在標準狀態下,它的密度為0.08999g/l。在-252.7℃時,可成為液體,若將壓力增大到數百個大氣壓,液氫就可變為金屬氫。

2.所有氣體中,氫氣的導熱性最好,比大多數氣體的導熱係數高出10倍,在能源工業中氫是極好的傳熱載體。

3.氫是自然界存在最普遍的元素,據估計它構成了宇宙質量的75%,除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形態貯存於水中,而水是地球上最廣泛的物質。據推算,如把海水中的氫全部提取出來,它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。

4.除核燃料外氫的發熱值在化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142351kJ/kg,是汽油發熱值的3倍。

5.氫燃燒性能好,點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃範圍,而且燃點高,燃燒速度快。

6.氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的汙染物質,少量的氮化氫經過適當處理也不會汙染環境,而且燃燒生成的水還可繼續製氫,反複循環使用。

7.氫能利用形式多,既可以通過燃燒產生熱能,在熱力發動機中產生機械功,又可以作為能源材料用於燃料電池,或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油,不需對現有的技術裝備作重大的改造,現在的內燃機稍加改裝即可使用。

8.氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現,能適應貯運及各種應用環境的不同要求。