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cnc和激光哪個成本低 2025-06-10 05:44:49

人類如何降低電解水成本

發布時間: 2022-04-13 21:58:35

① 韓國研發低成本耐腐蝕催化劑 可降低電解水制氫的成本

蓋世汽車訊推動以氫燃料汽車為代表的氫經濟發展的關鍵是以低成本生產可以發電的氫氣。制氫的方法有很多,如捕獲副產品氫氣、重組化石燃料獲取氫氣以及電解水制氫。其中,電解水制氫的方法是一種環保的方法,但是其中催化劑的使用是決定其效率和價格競爭力最重要的因素。因為,電解水裝置需要使用鉑(Pt)催化劑,以加速產氫反應以及提升耐用性。不過,雖然該催化劑的性能很好,但其成本很高,在價格方面不如其他制氫方法有競爭力。

(圖片來源:韓國科學技術研究院)

根據電解質在水中的溶解狀況,電解水裝置也會不同。例如,採用質子交換膜(PEM)的裝置,即使採用過渡金屬製成的催化劑,而不是昂貴的鉑基催化劑,也能夠實現高速率的產氫反應。因此,有很多研究都專注於將該技術實現商業化。不過,雖然此類研究專注於實現高反應活性,但是提高此類易在電化學環境中腐蝕的過渡金屬耐久性的研究卻被忽視了。

據外媒報道,韓國科學技術研究院(KIST)的一個研究小組研發了一種催化劑,由具備長期耐久性的過渡金屬製成,可以提高制氫效率,而且還通過克服非鉑催化劑的耐久性問題,無需使用到鉑。

該研究小組利用噴霧熱解工藝,將少量鈦(Ti)注入到低成本過渡金屬磷化鉬(MoP)中。由於鉬價格低廉,且易於處理,因而常被用作能量轉換和儲能設備的催化劑,但是其弱點是容易被氧化,進而腐蝕。

研究人員發現,在催化劑合成過程中,每種材料的電子結構完全得以重構,最終實現了與鉑催化劑相同的析氧反應(HER)活性。電子結構的改變解決了高腐蝕性的問題,因此該催化劑比現有的過渡金屬基催化劑的耐久性提高了26倍,可加速實現非鉑催化劑的商業化。

本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。

② 化學 電解水實驗的知識 急急急!

電解水時往裡面加入一些鹽,鹽溶解後產生離子,可以顯著提高溶液的導電性,因此電解效果肯定要好很多。
但加入食鹽就不是電解水了,而是電解食鹽水,其效果大相徑庭,已背離電解水的初衷。這是因為溶液中此時的離子變為H(+)、OH(-)、Cl(-)、Na(+),陽離子的放電順序為:H(+)>Na(+),因此在陰極仍放出氫氣;而陰離子的放電順序為:Cl(-)>OH(-),因此在陽極產生氯氣。現在你要保證永遠是H(+)和OH(-)先放電,才是電解水的實驗。你可以放入的強電解質只能是最高化合價的含氧酸鹽類,如硫酸鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等,也可以是強鹼,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
有環保意識非常好,應該崇尚綠色化學,就是最好從源頭阻止有毒試劑的使用。別用氯化物這個問題就解決了。
前一答案中建議提高食鹽濃度的方法值得商榷,因為食鹽的濃度越高,氯氣的溶解度不是越大,而是越小,更重要的是用食鹽本身就是個嚴重錯誤。
該實驗的注意事項:
1、使用強電解質來增加溶液的導電性,當然離子濃度越高效果越好,但成本也提高了;
2、在敞開、通風環境中進行,且禁止明火,防止大量氫氣引起安全事故。
3、如果直接使用直流電源,沒問題,若使用交流直流轉換電源則還需要注意用電安全。

③ 電解水制氫一公斤需要多少電

電解水制氫一公斤需要56度電。

電解水制氫1公斤耗電約56度左右。所以水解制氫成本取決於電價。2.1公斤氫氣的熱值約當於33KWh(度)電,氫燃料電池電堆發電效率一般在40%~60%區間工作。

「電解水制氫需要消耗大量電能,目前電解水制氫每製取1公斤氫氣要消耗56千瓦時的電,經濟性問題較大,需要繼續降低成本。」在李毅中看來,「灰氫」變「藍氫」的關鍵是二氧化碳的捕集、儲存還有利用,應抓緊研發攻關和產業化。

電的信息:

「氫源是最需要高質量保證供應的環節,應著力尋求降低可再生能源制氫的製造、使用成本,形成低成本、長壽命、成規模的水電解制氫流程,同時也希望國家和產業本身在政策法規、標准上,積極創造良好環境」。

薛賀來認為,對氫氣的管理也亟待「松綁」,專門用於加氫站加註的氫氣是否可以摘掉「危化品」的帽子,獲得政策支持。

工業尾氣中的氫回收提純利用。李毅中說,若干工業尾氣中含有一定數量的氫可供回收,氫氣是石油化工的寶貴資源,用氫氣來加氫精製、加氫煉化可以提高產品的質量和效率。

④ 氨能轉換成綠氫,新技術可比電解水節省三倍電力,該如何去運用

氫能是一種清潔能源,可以應用到能源、交通、建築、工業等多個領域,按照氫的製取工藝的不同,主要是生產來源和生產過程中的碳排放不同,人們將氫能分別稱為灰氫、藍氫和綠氫。

灰氫和藍氫都是利用天然氣作為原料,生產過程相同,都會產生二氧化碳,只是當二氧化碳直接排放時,這個過程生產的氫氣就稱作灰氫,如果對產生的二氧化碳進行回收,那麼生產出來的氫氣就稱作藍氫。

最後,還要說一下氫能的運輸,由於氫的儲能密度很低,所以,如果以氫的形式運輸能源就會比運輸化石燃料還要貴,所以目前儲運難也是制約氫能發展的瓶頸之一。

氨比氫更容易液化,在同等條件、標准大氣壓下,液氨在-33℃就能夠實現液化運輸,但如果直接運輸液氫溫度則需要降至-253℃左右。所以,氨可以作為氫的運輸載體,解決儲運難題。

⑤ 電解還原水的問題

一般來講,電解還原水是由普通的自來凈化水,然後通過陰陽電極,在電場的作用下將水分子團打散、變小、重新排列,使水分子的結構發生改變,使其中一部分水的氧化還原電位呈正值,另一部分水的氧化還原電位呈負值,最後通過膜分離技術得到電解還原水,使之具有醫療保健作用。電解還原水是養生保健水

電解還原水之所以能全面促進人體健康,其奧秘就在於它的水分子團小(5~7個水分子),重氫含量少,並含有多種有益於生命的元素及其含水絡合離子群。在普通飲水中,重氫含量多,水分子團大(10~13個)。而電解還原水重氫含量少、水分子團小,其活性大、滲透力強、溶解性好,有利於各種營養素的吸收、運送和利用,並促進人體生化反應的速度和細胞DNA的合成、復制、轉錄。電解還原水中含有的多種元素(鈉、鉀、鎂、鋅、鈣、鐵、鉻等)及其含水絡合離子群,在人體生化反應過程中起催化激活作用,有的直接成為生物酶的活化中心,有的影響DNA的合成、復制。 此外電解還原水的PH值呈弱鹼性,長期飲用有助於調節人體的酸鹼平衡,為細胞新陳代謝創造良好的生活環境;同時電解還原水帶負電位,具有很強的抗氧化作用,有利於清除人體內多餘的「垃圾」,保護細胞健康,延緩人體衰老。

⑥ 電解水制氫為什麼成本較高

因為電解水從能量轉化的角度有無用功消耗能量而造成成本提高,所以,消耗電能的成本比產生的氫能燃燒產生的熱能的成本高了許多。

⑦ 電解水好嗎

你是問電解制水機嗎?
電解制水機是利用市政供水自來水作為水源,經過數道凈化、去色、除異味、滅菌、KDF置換重金屬,成為潔凈水後進入電解槽,水中攜正電荷的陽離子同水流向負電極,攜負電荷的陰離子流向正電極,達到酸性、鹼性分離的效果。水經過電解之後,最大化地排除了對人體有害的酸性離子,其他的科技技術無法超越電解的效果;保留了源水中本就存在的礦物質離子,使飲用水呈鹼性,其他的添加手段無法達到離子化;經過電解,水分子中的陰、陽離子相對的(不是絕對)被拆開,一些酸性離子被排除後,重新自然組合形成小分子團。
電解制水的功效:
1、使源水潔凈化,去除水中雜質、細菌微生物、重金屬,最大化的去除對人體有害的酸性物質,減少酸性物質對人體的危害;
2、電解弱鹼性水,能維持體內的酸鹼平衡,可以迅速清除體內酸性代謝廢物;
3、弱鹼性電解水的小分子團,滲透和溶解力強,能促進體內新陳代謝,提高機體免疫力;
4、電解弱鹼性水中含有豐富的游離態礦物質微量元素;
5、電解弱鹼性水呈負電位,可以清除體內過氧化物,具有防病抗衰老作用。現代醫學證明,過氧化物自由基是促使人體衰老,產生疾病的主要原因,鹼性電解水帶有-150-500MV的負電位,可清除人體內部70%的自由基。自由基是屬於人體里的過氧化物質,正常情況下,參與代謝的氧大多數與氫結合生成水,但那些最外層電子軌道上含有不配對電子的原子、離子或分子,具有高度的氧化活性,它們極不穩定,它們攻擊細胞膜來獲得電子配對。氧,攜負電荷的陰離子,電解弱鹼性水飽有足量的陽離子,進入人體提供給自由基,使其獲得電子配對,不再去攻擊人體細胞。清除自由基最為有效的是電解弱鹼性水短時間內形成的「H3O」,也就是說短時間內水分子里多出一個氫;
6、酸性電解水含有大量的單質氧和一定濃度的氯,因此具有很好的殺菌能力。人體的皮膚表面pH值呈弱酸性,用酸性的電解水洗臉可以保護皮膚表面的pH值不受破壞,起到美容護膚的作用,並且還能抵禦細菌病毒的侵襲。
專家們對電解水的分歧較大,但是大部分認同弱鹼性水,畢竟有的廠家拿到了「醫療器械注冊證」,也就是這個證,導致電解制水機名譽掃地,因為畢竟只是水,沒有高級別的飲用指導和高質量的機器維護,使用者很難得到銷售者承諾的效果。有人說鹼性水不可以長期飲用,否則會得結石,這點我反對,PH8.5以下的水對人體沒有作用,只有高於PH8.5後才會對人體作干預,而這種干預的負作用裡面不存在結石的理論。
電解制水機價格虛高,配置混亂,售後服務跟不上。
關鍵是要選擇配置(過濾)到位、質量過硬、價格適中(4000-5000)、售後有保障(品牌)的電解制水機(很難)。現在流行弱鹼性水,諸如小分子團、負電位之類的效果除電解之外,也能獲得,但是,去除水中酸性污染有毒物質,非電解制水機不可,這是重點。

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⑧ 為什麼獲得氫氣的成本高不是電解水就可以了嗎

因為電解的耗電量會很大,所以成本會很高啊~
因為氫氣燃燒會放出大量的能量,產生水
反過來如果要將水中的氫氣電離出來,要吸收比燃燒放出的能量更多的能量才行的。
所以電解氫會需要大量的能量,而這些能量就是電能,所以會消耗大量的電能,成本會很高
儲存困難這是因為H2屬於易燃氣體,其爆炸極限的范圍比較寬,所以混入少量的空氣都可能引起爆炸。
其儲存可以保存在鋼瓶中,要有一定的壓力,但是,H2的半徑很小,較容易穿透金屬材料,即對鋼瓶的材料要求較高,對壓力也有一定的要求。
所以,目前正在研究合金儲氫材料,即某些特殊的合金能與H2形成特殊的非整比化合物,起到儲存H2的作用,簡單理解就是H2儲存在合金中某些金屬原子的空隙里。

⑨ 電解水的工業應用及前景

基於其高能量密度及零排放(不排放任何溫室效應氣體),氫氣已被列為潛在的清潔能源燃料,同時氫燃料可以通過氫燃料電池的方式驅動各類電子設備及電驅動車。隨著氫燃料的飛速發展,電解制氫也逐漸步入工業化取代傳統的蒸汽重整制氫的方法來消除對天然氣的依賴性同時又減少成本增加氫燃料純度。
鹼性電解水制氫
現有的工業化電解制氫方法主要有兩種:鹼性電解水制氫,聚合物電解質電解水制氫。前者通常使用較廉價的電極材料,但工作電流較低,鎳鈷鐵復合材料作為陽極,鎳基材料作為陰極,高濃度的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為電解液,工作溫度為60-80度,工作電流為0.2-0.4 A/cm2,氫氣產生量為<760 N m3/h。後者由於酸性環境通常使用貴金屬作為催化劑,但工作電流較高,氧化銥作為陽極,鉑作為陰極,工作溫度為50-80度,工作電流為0.6-2.0 A/cm2,氫氣產生量大約為30 N m3/h。
電解水工業化還處於發展階段,仍有許多問題需要處理。比如,通常電解槽需要高純度的淡水資源,直接用海水會導致電極腐蝕和效率降低,而電解海水的氯鹼工業需要更高的電壓來實現氫氣的制備,如何實現電解海水將極大地推動電解水工業化的步伐。