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说个笑话 氢气用多了水没了

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发表于 2024-8-23 13:36:28 | 显示全部楼层 |阅读模式


氢气燃烧的产物是什么我就不多说了,咱就说利用氢能的途径只有让氢气燃烧一种方式吗。
氢气还被广泛用于化工产业,例如合成氨、加氢裂化石油等。

加氢裂化石油是一种石油炼制工艺,重质石油馏分在高温、高压和催化剂的存在下与氢气反应。其主要目的有三条:
将重质原油或石油馏分转化为更轻、更有价值的产品。加氢裂化可以去除硫、氮和其他杂质,从而生产出更清洁的石油产品,减少环境污染。
通过加氢裂化,可以将重质石油馏分转化为汽油、柴油等轻质燃料,这些产品在市场上有更高的需求。
通过加氢裂化去除硫和其他杂质,可以降低石油产品燃烧时产生的污染物排放,符合更严格的环保标准。


在合成氨的过程中,氢气起着至关重要的作用。合成氨通常采用哈伯-波施过程(Haber-Bosch process),这是一种将氮气(N₂)和氢气(H₂)在高温高压下以及催化剂的作用下合成氨(NH₃)的工业化方法。在这个过程中,氢气与氮气反应生成氨。

氮肥对于全球粮食生产具有极其重要的作用,氮是植物生长所必需的关键营养元素之一,对于促进植物的光合作用和蛋白质合成至关重要。
施用氮肥能够显著提高农作物的产量,帮助满足全球日益增长的人口对食物的需求。
全球人口持续增长,对食物的需求也随之增加。氮肥的应用有助于提高粮食产量,缓解因人口增长带来的粮食短缺问题。
氮肥不仅增加了作物的产量,还能改善作物的营养价值和口感,提高作物的质量。

通过提高粮食产量,氮肥的应用有助于减少全球范围内的饥饿和营养不良问题,特别是对于发展中国家尤为重要。

全球每年合成氨的产量约为2亿吨左右,其中,中国、印度、俄罗斯和美国是主要的生产国。
截至2022年,中国的合成氨产量为5321.01万吨,2023年产量达到了5489.36万吨。

50万吨合成氨的生产,大约需要消耗150万吨氢气。如果将氢气和氮气的体积进行换算,大约需要消耗450亿立方米的氢气和150亿立方米的氮气。
按照那些傻逼的想法,水资源早没了吧。工业生产对于氢气的需求当然也是使用工业化的制氢方式。

采用天然气的蒸汽重整工艺就可以大量生产氢气,目前这是工业上最主要的氢气来源之一。蒸汽重整是一种高效的氢气生产方法,它可以大规模地从天然气中提取氢气。通过这一过程,不仅可以提高氢气的产量,还可以通过后续的净化步骤确保氢气的纯度。
这一过程通过一系列化学反应将天然气(主要是甲烷 CH₄)转化成氢气(H₂)和一氧化碳(CO),通常还包括后续的净化步骤以得到纯度较高的氢气。
在蒸汽重整过程中,甲烷(CH₄)与水蒸气(H₂O)在高温(一般为700-1000°C)和催化剂(通常是镍基催化剂)的作用下反应,生成一氧化碳(CO)和氢气(H₂)。为了进一步提高氢气的产量,可以将一氧化碳通过水煤气变换反应(WGS)转化成更多的氢气和二氧化碳(CO₂)。这个反应是在较低温度(一般为200-400°C)下进行的。经过上述反应后,产生的气体混合物中包含氢气、二氧化碳、少量的一氧化碳以及其他可能存在的杂质。接下来需要通过物理和化学方法进行净化处理,以得到纯度较高的氢气。

而电解水之所以被认为是氢能的主要来源之一,原因有几条:
当使用风能、太阳能等可再生能源发电时,多余的电力可以通过电解水转化为氢气储存起来,以便在需要的时候使用。这有助于解决可再生能源发电的间歇性和电网的稳定性问题。
如果使用的电力来自可再生能源,则通过电解水产生的氢气是清洁的,不会产生二氧化碳排放。这对于实现碳中和目标非常重要。
电解水制氢可以在任何地方进行,只要具备足够的电力供应。这使得它成为一个灵活的选择,尤其是在那些难以直接利用可再生能源的地方。
随着电解技术的进步,如质子交换膜(PEM)电解槽和固体氧化物电解槽(SOEC),电解效率正在不断提高,成本也在逐渐降低。

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发表于 2024-8-23 13:37:50 | 显示全部楼层
他小学没毕业
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