第99章 氫能源_短視頻劇透曆史:開局現代戰爭_思兔 

第99章 氫能源(1 / 2)

【人類幾次的工業革命,其實都是建立在能源革命上的,比如說第一次工業革命是建立在蒸汽機的發明上,比如第二次工業革命是建立在電力、內燃機的廣泛應用上】

【氫能這一次能源變革中人類重點押寶的其中一個能源,相比於風能太陽能,其獲取方式更穩定,相比於可控核聚變其技術又更為簡單】

【因為其製取原料廣泛,燃燒熱值高,是同質量汽油的三倍,同時其燃燒後,氫氣和氧氣結合又生成了水,對環境沒任何汙染,是人類21世紀最理想的能源】

【像神舟十七號飛船推進劑中的液體燃料就用到了液態氧和液態氫的燃料組合】

【氫氣的製備方法有許多,大概可以分為化學燃料製氫和電解水製氫,化學燃料製氫根據碳排放的程度分為灰氫和藍氫,電解水製氫因為不產生汙染,所以也被稱為綠氫】

【我們知道水的化學表達式是h2o,電解水之後,水分子會分解成氫氣和氧氣,化學反應方程式這樣的:2h20=2h2↑+o2↑,條件是通電。】

【準備一個密閉容器如收納箱,在底部接入兩個金屬棒,然後通過兩個瓶子分彆罩住金屬棒,並通過導管連接出來用來收集電解產生的氫氣和氧氣,注入水沒過金屬棒之後就蓋上收納箱的蓋子,一個簡易的電解水製氫裝置就製作好了】

【這裡連接正極一端的金屬棒電解水後產生的是氧氣,連接電源負極一端產生的是氫氣,這樣分離的原因是為了儘量提取純淨的氫氣,工業上一般使用直流電電解水製氫,交流電因為正負極變換的原因,導致電解得到的氣體是氫氣與氧氣的混合物.】

明,金陵城。

雖然明知道氫能源距如今還很遠,但作為儲備技術,其研究可以先提升日程。

因此,科學部眾人都認真將天幕提及的知識記錄了下來,這裡麵涉及到的純知識點都不多,原理就一句話。

孫傳時心裡嘀咕,這後世很多學問其實原理並不複雜,甚至可以說是非常簡單,但不知道原理的話,上千年都造不出來。

很多技術的難點不在於原理,而是在實現的技術和手段上,這一點科學部的眾人算是深有體會。

“還好提前備有直流電發電機。”孫傳時心裡嘀咕,此前提及發電機時天幕曾提到直流電的製造,和交流電的發電機差不多,因此工部是備有的,平時的話因為沒看出什麼區彆來,所以為了避免麻煩用的都是交流電的發電機,使用的電自然也就是交流電。

“我記得熱氣球那個視頻提到,熱氣球和氫氣球做混合動力時,氫氣球會爆炸吧。”朱標有些不太確定,這事情過去也久了,後來所接觸到的信息也駁雜繁多。

“是有這麼一回事。”不少人都回憶起來,因為這件事熱氣球的發展還一度停滯不前。

掌管這部分資料的小吏很快從故紙堆裡翻找了起來,因為有目錄,而且時常整理,所以找起來也特彆快。

“確實如此!”朱元璋將之圈了起來,眾人草草傳閱一圈。

“這氫氣沒想到還如此危險。”

眾人注意到用詞是爆炸,同樣是可燃燒的能源,石油煤礦等用的是燃燒一詞,氫氣球用的是爆炸可見,氫氣算是非常危險的一種能源。

朱元璋對此卻是不甚在意,他注意到這個時間節點,“這氫氣球按後世對年份的算法,應是19世紀的產物,為什麼才算是21世紀最理想的能源?”

話一出口,心裡也有了一個大概的答案,成本高。

“因為成本高?”不少人也紛紛猜測,和朱元璋猜的倒是差不多,和地裡一紮就汩汩冒出來的石油相比,這電解水製氫也太費勁了些。

雖說原理不複雜,但每度電能電解多少氫氣呢?

這些仍是未知的。

“除此之外,可能還存在其他問題,且先看著吧。”朱元璋知道後世之人肯定不是傻子,氫氣能源那麼好,如果能大麵積應用早就推廣了,哪來輪到現在才說是21世紀的能源。

眾人點頭,他們知道,航空航天算是後世技術含量非常高的技術了,國際空間站在當時都要十六國參與進來才能建造,其難度可想而知。

而其中都用到了液態氫氣作為燃料,說明氫氣作為燃料肯定是最優秀的一檔,一旦真的克服了成本高等一係列問題,勢必會迅速普及應用,到時沒準能將人類社會帶上新的一個台階。

一想到眾人心中火熱,沒誰說過不能跳過第一二次工業革命,直接進入第四次工業革命的。

就好比如今,若不是大規模發電和輸電沒實現,蒸汽機可能還沒大規模推廣就已經被淘汰掉了。

【同時為了增加水的導電性,增強電解效率,我們一般在其中加入氫氧化鈉電解飽和食鹽水得到的產物),如果沒有氫氧化鈉也可以用飽和食鹽水替代,不過其電解後產生的是氫氣2】

【拿一個大約12伏的直流電,通過電流表測試可以看到其電流大概3a,然後給簡易裝置通電,可以看到兩側瞬間就冒出了密密麻麻的氣泡,這些氣泡就是氫氣和氧氣冒出來後形成的】

【同時可以看到正極的氣泡會比負極那一端的要密集一些,這是因為電解水得到的氫氣是氧氣的兩倍,用塑料袋將正極那一端導管的氣體收集起來,就是氫氣了。】

【由於氫氣的質量很輕,鬆開手可以看到塑料袋升起來了,這和氫氣球是不是很像?其實不是的,因為氫氣比較危險,所以市麵上賣的氣球雖然叫氫氣球,但內部充入的是氦氣,氫氦鋁鈹硼嘛,二者質量差不了多少,但氦氣不易反應、不能燃燒也更安全,所以使用氦氣代替氫氣】

【將導管換成細一點的金屬導管,明火靠近,可以看到真的冒出了淡藍色的火焰】

【我們上麵的簡易裝置因為並沒有完全物理隔絕,所以收集到的氫氣並不怎麼純淨,其裡麵是含有一定的氧氣的,工業上大規模製取氫氣一般會加上一層質子交換膜,隻允許氫離子通過】



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