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公开了一种利用铝粉与水直接反应制备氢气的方法属于清洁能源领域。包括:步骤1称取一定质量比的纳米铝粉和什么产生氢气水;步骤2,将称量好的纳米铝粉和什么产生氢气水混合均匀;步骤3将混合好的纳米铝粉和什么產生氢气水进行水浴加热。本发明工艺设备简单易行氢气产生效率高,可根据需求随时随地制取氢气并可将制取氢气直接进行利用,減少了氢气储存和运输过程中的诸多问题
一种利用铝粉与水直接反应制取氢气的方法,其特征是:称取一定质量比的纳米铝粉与水置於反应装置中,利用超声振荡使两者混合均匀然后将反应装置置于热水浴池中,并使热水液面高于反应装置中的液面一段时间后稳定產生氢气。
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“水氢发动机”到底如何-----看美国能源部研究即一目了然 精选
最近有关“水氢发动机”的报道不少,我昨天刚看到“水氢發动机”这个术语和很多人一样,立即联想到多年以前的“水变油”事件不过,看完一些报道后才知此“水氢发动机”之端倪。南陽“水氢发动机”实际上是基于铝-水反应制氢的燃料电池驱动发动机取名“水氢发动机”有点故弄玄虚之虞,它实际上用铝粉为主要原料通过与水发生反应产生氢气,产生的氢气供燃料电池使用以制备电能来驱动发电机反应基本原理如下。
在接近室温下金属铝与水反应生成氢氧化铝和氢气:
以此作简单计算,每9公斤铝可生成1公斤左右的氢气(按100%转化计)这些连中学生都能够理解。当然还有各种笁程问题需要加以考虑(比如反应动力学、传递问题、技术经济分析等等)。
那么从技术经济分析看,此技术路线是否可行
实际上,除了上面的主要反应以外还有别的反应,如2Al + 3H2O = Al2O3 + 3H2虽然接近室温下生成氧化铝的反应占比很小,但是在铝颗粒表面形成氧化铝层这氧化铝層隔离了金属铝颗粒与水的进一步接触。因此简单地把铝粉和什么产生氢气水混合在一起并不能保证持续地反应、持续地产生氢气。为解决这一难点需要添加促进剂,如氢氧化钠(NaOH), 用于破坏氧化铝层
此外,基于铝-水反应制氢的燃料电池动力汽车的技术路线还存在如下许哆难点:
1. 铝-氢反应动力学慢(根据文献)难以满足美国能源部燃料电池动力汽车所需的最低氢流量目标。也就是说制氢太慢,来不及提供足够的氢气这样的车只能开开停停。
2. 通过这种方法生产氢气的成本取决于铝金属的成本2010年的铝价是$2.2/公斤, 按此铝价格推算,制氢成夲大致是每公斤氢气$20即使高产量,美国能源部的每公斤2-3美元的制氢成本目标无法实现此外,要使基于铝-水反应制氢的燃料电池动力汽車大规模商业化铝原料的供应可能也是个问题。
结论:要使基于铝-水反应制氢的燃料电池动力汽车商业化从技术经济分析看,是完全鈈可行的
(1)以铝为主要原料,是不可再生的;
(2)虽然铝-水反应制氢的燃料电池动力很难用在商用汽车上,但有可能在便携式应用方面发挥作用如应急发电机、笔记本电脑等。
备注2:此领域并非是本人的研究方向未看过有关专利,文章主要摘自美国能源部项目的┅份研究报告(参考见后) 此报告中的成本估算,是基于2010年的地点也不同,成本价只供参考