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“煤超疯”现象加速新型清洁能源氢能的发展


科学家预计氢能在21世纪有可能成为一种重要的二次能源。氢的热值高达1.2×10^6焦/千克,为汽油的24倍。液态氢燃烧时能产生1700℃左右的高温,可以用来切割金属;氢作为气轮机的燃料,既可发电,又可产生高压蒸汽供热。作为一般的内燃机燃料或城市民用煤气,更是优越无比。氢燃烧之后回复为水,水又是制氢的原料,可以反复循环使用,而且是无污染清洁能源。
         氢能贮量丰富,在地球上每9000克水中就有1000克氢,来源稳定,用之不竭。它贮运方便,瓶装、管输均可,与某些活泼金属反应,还可暂时成为固体而便于搬运。

         从水中制氢的方法有热解、电解和光解。以煤或焦炭为原料的合成氨气体中的氢,是使水蒸气通过炽热的碳层分解得到的。这是典型的热解法制氢。在食盐电解制烧碱过程中,会从电解槽的阴极析出氢。此外,还有直接电解水的制氢方法。还有一种方法是模仿某些天然植物所具有的光解水制氢法。科学家们设想,建一些为电解水制取氢气的专用核电站。比如,建一些人造海岛,把核电站建在人造海岛上,电解用水和冷却用水举手可取,又远离居民区,既经济,又安全。制取的氢和氧,用铺设在水下的送气管道输往陆地,再用贮存天然气的方法,在陆地挖一些专用的地下贮气库,把氢气存在里面。
         随着制氢技术的发展和化石能源的缺少,氢能利用迟早将进入家庭,首先是发达的大城市,它可以像输送城市煤气一样,通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存,然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等,并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道,可以代替煤气、暖气甚至电力管线,连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统,将给人们创造舒适的生活环境,减轻许多繁杂事务。
        作为新能源,其安全性受到人们的普遍关注。从技术方面讲,氢的使用是绝对安全的。氢在空气中的扩散性很强,氢泄漏或燃烧时,可以很快地垂直升到空气中并消失得无影无踪,氢本身没有毒性及放射性,不会对人体产生伤害,也不会产生温室效应。科学家已经做过大量的氢能安全试验,证明氢是安全的燃料。如在汽车着火试验中,分别将装有氢气和天然汽油燃料罐点燃,结果氢气作为燃料的汽车着火后,氢气剧烈燃烧,但火焰总是向上得,对汽车的损坏比较缓慢,车内人员有较长得时间逃生,而天然燃料的汽车着火后,由于天然气比空气重,火焰向汽车四周蔓延,很快包围了汽车,伤及车内人员的安全。



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