氢将会是下一代汽车的燃料

文/呱呱鸟

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现在我们的汽车主要还是用油,可以用汽油,也用柴油,目前开始推广新一代的电动汽车,用电。

电是人类近现代最伟大的发明之一,蒸汽时代之后开创出电气时代,技术革命解放生产力,电力系统得到充分的开发运用,电力之后就是如何利用气体的形态和分子结构变化,产生出能量释放。

目前的研究方向就是“氢”。

氢能和电能都是二次能源

目前电的生产主要还是靠煤,发电厂对大气环境造成严重雾霾污染,水电比较好,但是受制于河流,核电的安全问题一直被质疑,核污染比发电厂威胁大的多,怎么解释都无法消除民众的恐惧心理。

在这种情况下,氢能就呼之欲出,我们在中学就学过元素周期表,氢元素排在所有的元素之首。

地球上的物质有四分之三都是氢及氢的化合物,数量之巨大无以伦比,取之不尽,用之不竭。

这是上天赐予人类的第一物质,冥冥之中似乎在暗示着什么,必须引起我们的特别关注。

气体、液体和固体

氢在常温常压下表现为气态,到达零下252摄氏度的时候,就成为液体,如果把压力增大几百个大气压,就成为固体,三种状态的转化实际上就是能量的储存过程,固体的氢也叫做金属氢。

氢的传导能量的水平特别高,比其它气体的导热系数高出10倍以上。

氢的各种化合物就更多了,比如最常见的就是水,H2O,水是地球上分布最广,数量最多的物质,如果把海水的氢转换出来,它的能量是地球所有化石燃料的9000倍。

所以我们的科学家锁定了“氢”,做为人类下一个能源。

零排放、可循环的新型能源

氢能源的排放物是水,水可以再次分解回氢,能源的形态不断往复循环。

目前世界上核燃料的能量转换值是最高的,此外排第二位的就应该是氢,它的能量转换值比化石燃料和生物燃料都高,是汽油能量转换值的3倍。

氢的燃烧性能非常好,与空气混合时就会迅速寻找空气中的氧原子结合,混合使用的比例范围广,很容易被点燃,爆发出巨大的能量。

特别要注意,为了让气球飞起来,我们会在喜庆的日子里使用比空气轻的气体充气球,其中氢气球是非常危险的。

一般要求用其它的轻质惰性气体取代氢气,虽然惰性气体比氢气贵许多,但是为了生命的安全,这些钱是不能省的。

氢的提取和运用

1965年,美国发明出使用液氢的发动机,陆续诞生出各种型号的氢能发动机发射火箭,中国从长征2号开始也使用液氢做为发射燃料。

降低成本生产氢燃料是基础,用太阳能分解水,产生氢是最好的途径,重点是催化剂,在阳光照射下,催化剂可以产生光化学反应,把水分解成氢和氧。

70年代开始,科学家尝试使用钛酸锶作光电极,金属铂作暗电极,连在一起放入水中,在阳光的照射下,铂电极释放氢气,钛酸锶电极释放氧气,这就是光电解水制氢的方法。

微生物也可以在阳光作用下提取氢,红鞭毛杆菌就可以,以淀粉培养出这种细菌,每消耗五毫升的淀粉营养液,就可产生出25毫升的氢气。

美国宇航部把红螺菌带到太空中,用它放出的氢气作为能源供应航天器使用。

远离人口居住区的海岛核电站把核能转换成氢能,这恐怕是解决能源短缺的有效途径。

氢能是解决能源危机的终极方案。

未来的汽车一定会是氢能源汽车。

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