新型太阳能热系统有望成为水制氢利器!!
http://news.mydrivers.com/1/271/271410.htm目前人类正在寻找可靠的化石替代能源,其中“氢”无疑是最适合的备选者之一,而目前氢气的主要来源则依靠分解水获得。
近来,美国科罗拉多大学波德分校的研究团队开发出了一套太阳能热系统来使水解制氢的过程变得更具效率。
相关报道内容介绍称,在由科罗拉多大学波德分校化学和生物工程学院的教授阿兰·维摩所领导的团队制成的太阳能热系统中,太阳光可以被置于距离地面10米高的一个中央塔周围的镜子聚集到该塔的某个点上,系统产生的热会聚集于中央塔内,随后被递送到包含有金属氧化物的反应器内。
当金属氧化物被加热时,会释放出氧原子,留下的新化合物会四处搜寻新的氧原子。随后,再将由聚集到塔上的太阳光束加热反应器中的水形成蒸汽流引入该系统中,水分子中的氧气会依附到金属氧化物(由铁、钴、铝和氧组成)的表面,释放出的氢分子聚合在一起就形成了氢气。
另一名研究人员、化学和生物工程学院教授查尔斯·马斯葛雷夫表示,新的水分解技术与其他水分解技术的关键区别在于,新方法能让两个化学反应在同一温度下发生。
马斯葛雷夫说:“传统方法需要对反应堆中的温度进行控制,让其从热状态转变到冷状态,也需要对蒸汽流引入系统进行控制。而新系统的创新之处在于温度没有变化,整个过程通过打开或关闭一个蒸汽阀就可以搞定。我们可以将太阳光聚集起来,然后用其产生的热来驱动化学反应。尽管我们很容易将系统的温度加热到1350摄氏度之上,但我们只想将其加热到化学反应能够进行的最低温度。温度越高,越有可能对化学材料和反应堆本身造成伤害。”
维摩补充道,传统的两步分解水法会浪费时间和热,毕竟,太阳光每天“露面”的时间有限。新方法产生的氢气量完全取决于金属氧化物的数量以及引入该系统的蒸汽量。
研究人员表示,尽管这一太阳能—热系统可以以较低的成本产生大量氢气,但对其进行商业化开发可能还需数年时间。
对于这项新技术有观点认为,太阳能分解水制氢的好处,主要在于将氢能源开发利用由一般的“可持续发展”,转变为了“永续发展利用”的循环经济。如今这些技术攻关,的确在为迎接“氢经济”时代做准备,但人类离真正迈入这一场景还早着呢,至少未来20年至30年,全球依然要保持对传统能源的开采和利用模式。因此研究人员不妄谈其技术的商业化进程,是科学且实际的。
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由宝马公司设计的“氢”动力概念车
科技 在我看来,使用电池的汽车,比使用氢动力的汽车,更加环保和先进。
使用氢动力,毫无疑问还是要燃烧的。这个过程,本质上与烧汽油没有区别。汽车的尾气,并不是汽油导致的,而且高温燃烧过程必然会产生的。别以为烧氢的发动机就不会产生尾气了(当然这点现在是无人提及的,当前吹嘘的都是什么环保啊,不会产生温室气体啊,其实水本身也是温室气体)。
烧氢气,不但储存氢的装置比当前的油箱复杂,而且效率基本可以肯定更低——油箱中装的就是液态的油,简单得很;但储存氢比储存液化天然气更麻烦,无论采用固态吸附的方法还是液化的方法。 用太阳能分解水,再燃烧氢的过程,远不如直接把太阳能转换为电,然后用电去做功。如果氢最后还是转换为电能,显然更是多此一举。
电动机已经非常成熟,调速调功率都极为方便。我现在知道得多了,不会再像小时候一样,看见一个报道就盲目认为这是好事情了,是什么科技进步了。 本帖最后由 天道无极 于 2013-8-4 18:22 编辑
gohomeman1 发表于 2013-8-4 18:02 static/image/common/back.gif
用太阳能分解水,再燃烧氢的过程,远不如直接把太阳能转换为电,然后用电去做功。如果氢最后还是转换为电能 ...
就我所知,目前的氢燃料电池车所产生的功率基本上已经和一般的传统汽油燃料车已是没什么分别了,关键是要能够大规模使用和普及。不过,这个只是时间的问题。
另外,说水(应该是水蒸汽吧)也是温室气体我也是第一次听到这样的论点。还有我不明白为什么纯氢会比大分子的碳氢化合物更难燃烧?!
我个人认为,如果能把太阳能的发电技术和氢燃料电池的技术二合为一的话,就是最理想的、干净的交通工具!!
我也认为电力汽车就足够了(车载电池的问题先解决了) 可控核聚变已经为此提供了前景 第一,储存氢是比较不方便,用这个技术的,最先是在潜艇上,还要担心它爆炸;
第二,不管它是在缸内做功,还是在“燃料电池”内与氧结合产生电子来说,都要产生高温,就要降温,效率就低下来了;
第三还有,高温燃烧时,氢与氧生成了水,但空气中的其它气体在高温下也会产生化学反应,生成一些氮氧化合物什么的;
最后,水蒸汽本来就是一种温室气体哦。 法拉利ss 发表于 2013-8-4 21:18 static/image/common/back.gif
第一,储存氢是比较不方便,用这个技术的,最先是在潜艇上,还要担心它爆炸;
第二,不管它是在缸内做功, ...
1. 氢气的储存确实是一个大课题!不过,相关的技术攻关也取得了一些成果。比如使用纳米技术生产的碳纳米管是个很好的储氢材料,未来应该可以大规模使用。
2. 可以开发耐高温和高强度材料来克服氢氧化合产生的高温、高热以及可能的氢气泄漏。
3. 可以预先充入一些惰性气体(如氦、氩等)来稀释和氢化合的其他气体。(这个我不肯定是否有效)
另外,水蒸汽会吸收以红外线形式散发的热能确实没错。但这个应该是取决于大气中的水蒸汽的浓度吧!在一些较干燥的地区,这个效应应该可以忽略。而总体的影响,我对大气物理的认识不多,求高手来解答吧~~
天道无极 发表于 2013-8-4 18:19 static/image/common/back.gif
就我所知,目前的氢燃料电池车所产生的功率基本上已经和一般的传统汽油燃料车已是没什么分别了,关键是要 ...
我说的是效率,而且是储存燃料的效率;没说过氢更难燃烧。
安全问题呢? taiwayaya 发表于 2013-8-7 14:44 static/image/common/back.gif
我觉得,用它来代替供暖用煤更合适,尤其是中国。如能实现,北方地区的空气污染能下降相当多。 ...
以当前的太阳能效率,你的想法无法实现。
gohomeman1 发表于 2013-8-4 17:59 static/image/common/back.gif
在我看来,使用电池的汽车,比使用氢动力的汽车,更加环保和先进。
使用氢动力,毫无疑问还是要燃烧的。这 ...
电池的电解质有污染,还是氢来得更环保
gohomeman1 发表于 2013-8-7 18:39 static/image/common/back.gif
以当前的太阳能效率,你的想法无法实现。
你可以去看看谷歌地球,美国西部很多沙漠已经建起成片的太阳能电站,很疯狂的。
sonic5188 发表于 2013-8-7 20:27 static/image/common/back.gif
你可以去看看谷歌地球,美国西部很多沙漠已经建起成片的太阳能电站,很疯狂的。
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中国可以考虑在戈壁沙漠里搞一个同样的工程!!还是。。。已经在搞了?!
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