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太陽能制氫

來源:北京東分科技發(fā)展有限公司   2022年12月01日 11:39  

氫能作為清潔能源,其利用前景十分廣闊。但氫能的獲取方式目前主要是依靠化石燃料的燃燒,隨著全球能源需求的日益增長和化石燃料的有限性,氫能成為未來新能源發(fā)展的重點(diǎn)之一。

太陽能制氫的原理:太陽能制氫是指利用光電效應(yīng)、光化學(xué)作用以及分子熱運(yùn)動(dòng)等原理將水分解產(chǎn)生氫氣的方法。

(1)光電效應(yīng):光照射到水分子上時(shí),一部分能量被吸收并轉(zhuǎn)換為電子空穴對(duì);另一部分能量則使水的分子發(fā)生電離或激發(fā)而生成自由電子和正負(fù)離子。

(2)光化學(xué)反應(yīng):光照射到水表面時(shí)與水中的離子結(jié)合形成自由基,這些自由基與氧反應(yīng)后生成水和二氧化碳,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能。(3)分子熱運(yùn)動(dòng):在高溫下水中分子的平均動(dòng)能增大而使氣體體積膨脹并產(chǎn)生壓力差(即氣壓差),從而使空氣中的氧氣和水蒸氣分離而形成氫氣。

(4)高壓放電法:利用電極上的高壓電暈放電使水溶液電解而產(chǎn)生氫氣 ,此方法適用于濃度較高的有機(jī)化合物廢水 。

(5)電解槽電解液中加堿液或酸液的堿性中和作用及酸性氧化作用下產(chǎn)生的電能來制備氫氣 。



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