為什麼不能用太陽能電解水生產氫氣?

2023-06-02 22:05:18 字數 5389 閱讀 8759

1樓:不如閒庭信步

屁話,太陽能本來產生的就是直流電為何還要整流器呢?你糊弄鬼?

2樓:王倩

成本問題。電解水會耗費大量的電能,因此科學家在致力於太陽能電解水方面的研究,以此降低此反應的成本,另外還要有儲存氣體的考慮,不過已經有較為成熟的固體儲氫技術,和鋼瓶儲氫原理不一樣,藉助的是金屬與氫氣的反應來儲存和釋放氫氣。純水是不可能電解成為酸性或者鹼性的,因為在電解的過程中每生成一個h正離子必然要伴隨著生成一個氫氧根負離子他們在一起還是顯示中性,而且我們用一般的方法是不可能把h正離子和氫氧根負離子從水中分離出來的,所以電解到什麼時候水也不可能成為酸性或者鹼性,但是如果電極是比較容易電解的金屬或者鹽類,那麼就可以使金屬正離子進入水中,和負離子結合,那麼水就會顯示酸性了。

如果電解電極生成的是酸性物質那麼它就會和水中的氫氧根結合,從而是水成為酸性。?

3樓:清淡又輕快的松柏

其實原理很簡單,把太陽能電池的電極連上用於催化分解水的***電極就行了,不過對器件的製作要求挺高,而且受制於所使用的太陽能電池的效率。當然這也只是利用太陽能生產氫氣的一個途徑,相信還有其他方法。氫氣作為一種可以儲存運輸的能源載體和電相比還是有不少優勢的,不過目前最制約氫氣利用的也是它的儲存和運輸。

現有的問題是,很多課題組在做的催化劑,只能對紫外線(uv)進行吸收,但uv只佔整個光譜的百分之五,等於很多太陽能都不能利用到。吸收可見光的催化劑也有在做,但產量比吸收紫外光的催化劑低不少。

4樓:舒思萍

首先強調這項研究是必須的。氫氣是未來代替化石能源的主力,燃燒效率高,清潔,無汙染,可再生。太陽能製備氫的技術很多:

太陽能電解水制氫,太陽能熱化學制氫,太陽能光化學制氫,太陽能光解水制氫,太陽能熱解水制氫和光合作用制氫等等。常規上大家討論的太陽能電解水,指的是電解水制氫,就是把太陽能先轉化為電能,通過電化學過程可實現光電分解水製取氫氣。這項技術被稱為太陽能光伏制氫系統。

但由於太陽能-氫的轉換效率較低,在經濟上太陽能電解水制氫還是難以與傳統的電解水制氫相比。既然說到這個就多說一下,近年來進展比較多的是太陽能光解水制氫,主要有光電化學法、均相光助絡合法和半導體光催化法。其中以半導體光催化法最有前途,就是用半導體光敏催化劑來製備氫氣。

這項技術隨著凝聚態物理近年來對晶體研究的快速發展,催化劑的光吸收範圍(波段),轉化效率都在一直提高。目前的研究方向在奈米n-tio2的光電極催化、新型金屬氧化物/複合金氧半導體光催化、硼氫化物水解、鹽/金屬鹽複合半導體光催化和金屬複合有機半導體催化水解制氫等領域。同時科學家開始將各種技術融合起來,比如光伏技術和電解技術組合的光伏電解水制氫。

半導體催化和電解結合的半導體光催化太陽能電解水制氫技術。而大混合的太陽能及混合動力半導體光催化電解水制氫技術研究將成為今後的主要技術路線之一。

稍微有點答非所問,不過個人覺得答主的思路也許有盲點就擴充一下。一般在研究領域很少有絕對的能不能,一般是多種方法各有利弊,由不同的小組研究。一旦某種方法出現了某些突破,弊端得到了一定程度的克服,就可能成為今後的主流。

為什麼說電解水製造氫氣不節能

5樓:用心感悟回答老師

電解水製造氫氣不節能是因為電解水需要消耗大量電能,且電解水工業化還處於發展階段,仍有許多問題需要處理。

比如,通常電解槽需要高純度的淡水資源,直接用海水會導致電極腐蝕和效率降低,而電解海水的氯鹼工業需要更高的電壓來實現氫氣的製備,如何實現電解海水將極大地推動電解水工業化的步伐。

現有的工業化電解制氫方法主要有兩種:鹼性電解水制氫,聚合物電解質電解水制氫。前者通常使用較廉價的電極材料,但工作電流較低,鎳鈷鐵複合材料作為陽極,鎳基材料作為陰極,高濃度的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為電解液,工作溫度為60-80度,工作電流為0.

a/cm2,氫氣產生量為<760 n m3/h。後者由於酸性環境通常使用***作為催化劑,但工作電流較高,氧化銥作為陽極,鉑作為陰極,工作溫度為50-80度,工作電流為0.

a/cm2,氫氣產生量大約為30 n m3/h。

6樓:淵沉

製造出來氫氣是當作能源使用的,但電解制出來的氫氣所提供的能源還不如當初提供的電能多!消耗能量大,產出氫氣量小。

7樓:理鞋達人

消耗能量大,產出氫氣量小。

能不能把水電解成氫氣,然後用氫氣燒鍋爐來穩定的發電?

8樓:匿名使用者

根據「能量守恆定律」,把水電解成氫氣,再用氫氣燒鍋爐來穩定的發電---該種想法是有道理的,也是可行的。但事實上電解產生氫氣一般都需要交流電,穩定的電流,再者電解產生氫氣的成本加上發電的成本,與其他燃料相比經濟性也是重要的因素。因此來說,這種做法是的得不償失的。

9樓:提貓隊長

這個想法是好的,並且氫氣也很環保,但是水是很難分解成氫氣的,這個成本太大了,如果沒有新的技術的話,是不可能用氫氣發電的。

10樓:霄瑤

這種想法是不可行的。因為氫氣具有不穩定性。遇到火源就會**,所以用氫氣燒鍋爐是比較危險的。

11樓:不會飛的肥豬

可以,因為氫氣一樣可以燃燒給我們帶來能量,但是氫氣的使用非常的嚴格謹慎才行,不然很容易出事故。

12樓:明一點泉

可以是可以,但這是比較弱智的想法,既然已經有電可以電解水了,為什麼不直接用電呢?

為什麼要電解水制氫氣作燃料?

13樓:丹泰清閆旭

因為電解水條件比較苛刻,而且不能大規模的使用。

氫是一種化學元素,在元素週期表中位於第一位。氫通常的單質形態是氫氣。它是無色無味無臭,極易燃燒的由雙原子分子組成的氣體,氫氣是最輕的氣體。

醫學上用氫氣來**疾病。

分佈:在地球上和地球大氣中只存在極稀少的遊離狀態氫。在地殼裡,如果按質量計算,氫只佔總質量的1%,而如果按原子百分數計算,則佔17%。

氫在自然界中分佈很廣,水便是氫的「倉庫」——氫在水中的質量分數為11%;泥土中約有的氫;石油、天然氣、動植物體也含氫。在空氣中,氫氣倒不多,約佔總體積的一千萬分之五。

氫原子則有極強的還原性。在高溫下氫非常活潑。除稀有氣體元素外,幾乎所有的元素都能與氫生成化合物。

氫是唯一的其同位素有不同的名稱的元素。

氫在自然界中存在的同位素有:

氕(piē)(氫1,h)

氘(dāo)(氫2,重氫,d)

氚(chuān)(氫3,超重氫,t)

以人工方法合成的同位素有:

氫4、氫5、氫6、氫7

作用用途:氫是重要工業原料,如生產合成氨和甲醇,也用來提煉石油,氫化有機物質作為收縮氣體,用在氧氫焰熔接器和火箭燃料中。在高溫下用氫將金屬氧化物還原以製取金屬較之其他方法,產品的性質更易控制,同時金屬的純度也高。廣泛用於鎢、鉬、鈷、鐵等金屬粉末和鍺、矽的生產。

由於氫氣很輕,人們利用它來製作氫氣球——氫氣球。)氫氣與氧氣化合時,放出大量的熱,被利用來進行切割金屬。

什麼是太陽能制氫?

14樓:易書科技

太陽能是取之不盡的能源,其中利用光電制氫的方法稱為太陽能氫能系統,國外已經進行實驗性研究。隨著太陽能電池轉換能量效率的提高、成本的降低及使用壽命的延長,其用於制氫的前景不可估量。

用太陽能分解水製取氫氣,要實現這個途徑最關鍵的問題是?原理是什麼?是把太陽能轉化為電再進行電離的嗎

15樓:匿名使用者

第一個問題:1.氫氣的儲存問題。

現在電解水的技術早就有了,但是儲存氫氣的技術還很滯後。主要還是因為氫氣分子太小,容易從容器壁跑出來,一跑出來就有**的危險2.廉價能源。

雖然說太陽能是最好的能量**,但是太陽能的轉化效率異常的低,而且代價很高。不信的話可以去網上看看太陽能電池的**。

第二個問題:主要分兩種1.先轉化為電能,再電解。

這個方法比較簡單,但是中間的轉化效率很低;2.不知道你知不知道有一個叫鐳射分解水的方法,就是把太陽能變成鐳射,然後用鐳射照射一種催化劑讓其表面的水分解。有應用,但是訊息不是很多。

為什麼要電解水制氫氣作燃料?

16樓:匿名使用者

氫氣製備方法有很多,比如:

一、電解水制氫 多采用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽(外形似壓濾機)來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.

7%以上純度的氫氣。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。

二、水煤氣法制氫 用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣(c+h2o→co+h2—熱)。淨化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的co轉化成co2(co+h2o→co2+h2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去co2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的co而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,裝置較多,在合成氨廠多用此法。有的還把co與h2合成甲醇,還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。

像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。

三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大,常用於汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,這種制氫方法在世界上很多國家都採用,在我國的石油化工基地如在慶化肥廠,渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方採用(如美國的bay、way和batan rougo加氫工廠等)。

四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提淨的焦爐氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用(如前蘇聯的ke mepobo工廠)。

五、電解食鹽水的副產氫 在氯鹼工業中副產多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩餘,也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。 利用電解飽和食鹽水產生氫氣 如2nacl+2h2o=電解=2naoh+cl2↑+h2↑

等等,製備方法有很多,電解水不是唯一途徑,之所以用電解水,是實驗需要和純度需要,應用這種氫氣所做得的東西肯定比電解水花費的代價更有價值,所以不是得不償失。

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