化学能源_科普之友

氢能是指以氢及其同位素为主体的反应中或氢的状态变化过程中所释放的能量，是未来最理想的二次能源。氢在宇宙中储量丰富，可以重复使用，对人类的生存环境不会造成污染，氢具有较高的热值，而且便于贮存、运输和使用，氢的危险程度很低，因为氢的火焰的发光度非常低，散发的热度很低。
　　
　　1.氢的制取
　　
　　自然界中不存在纯氢，它只能从其他化学物质中分解、分离得到。由于资源分布不均，制氢规模与特点呈现多元化格局。现在世界上的制氢方法主要是以天然气、石油、煤为原料，在高温下使其与水蒸气反应或部分氧化制得。
　　
　　我国目前的氢气来源主要有两类:一是采用天然气、煤、石油等蒸气转化制气或是甲醇裂解、氨裂解、水电解等方法得到含氢气源，再分离提纯这种含氢气源;二是从含氢气源(如精炼气、半水煤气、城市煤气、焦炉气、甲醇尾气等)中用变压吸附法(PSA)、膜法来制取纯氢。通常制氢的途径有:从丰富的水中分解氢;从大量的碳氢化合物中提取氢;从广泛的生物资源中制取氢;利用微生物去生产氢等。但是作为能源使用，特别是普通的民用燃料，首先要求产氢量大，同时要求造价较低，即经济上具有可行性，这是今后制氢技术的选择标准。就长远和宏观而言，氢的主要来源是水，以水裂解制氢应是当代高技术的主攻方向。
　　
　　2,氢的储存
　　
　　氢的储存是氢能应用的前提。氢在一般条件下以气态形式存在，且易燃，易爆，这就为储存和运输带来了很大的困难。氢的储存和运输是氢能系统的关键。储氢及输氢技术要求能量密度大(包含单位体积和质量储存的氢含量大)、能耗少、安全性高。
　　
　　总体来说，氢气储存可分为物理法和化学法两大类。物理储存方法主要有液氢储存、高压氢气储存、活性炭吸附储存、碳纤维和碳纳米管储存、玻璃微球储存、地下岩洞储存等。化学储存方法有金属氢化物储存、有机液态氢化物储存、无机物储存、铁磁性材料储存等。其中金属氢化物储氢是指把氢以金属氢化物的形式储存在合金中，氢以原子状态储存于合金之中，重新释放出来时经历扩散、相变、化合等过程。