『壹』 若將氫氣作為能源被廣泛應用,目前需要解決哪些問題
毫無疑問，在眾多新能源中，氫能是21世紀最理想的能源，無環境污染、燃燒所釋放出的高能量、以及制氫原料（水等）豐富。既然如此，為什麼現在我們依然使用高污染的石化能源，原因在於目前氫能技術上的不足，主要體現在以下幾個方面：
1.制氫環節。想要利用氫能，首先得製造出氫氣。目前工業上生產氫氣的方法有很多，如煤或焦炭的水煤氣法、渣油或重油的部分氧化法、輕烴水蒸氣轉化法、煉廠富氫氣體凈化分離法、甲醇為原料蒸汽重整法以及電解水法等。其中以 輕烴水蒸氣轉化法最為成熟、廉價。但是即便如此想要滿足大規模的生產生活的需要，還是遠遠不夠的。而且制氫過程中需要除雜，例如硫，氯等，又增加了成本。（利益至上）
2.儲備環節。氫氣雖然可以變成液體裝在特製的鋼瓶里，但是，液態氫的沸點很低，常溫下的蒸汽壓力又很大，貯存使用很不安全，因而在一般動力設備上很難推廣應用。（方便之上）
3.安全環節。靜電，火災。。。。。。（你懂的）。（安全至上）
總而言之，氫能利用的前景是毋庸置疑的，目前許多國家都在做這方面的研究。科學家在水中放入催化劑，在陽光照射下，催化劑便能激發光化學反應，把水分解成氫和氧。例如，二氧化鈦和某些含釕的化合物，就是較適用的光水解催化劑。如果能找到更有效的催化劑，相信氫能利用會很快實現。在存儲上，有科學家 發現了鈦、鈮、鎂、鋯、鑭等金屬和它們的合金，能像海綿吸水一樣將氫貯存起來，形成貯氫金屬，而且還可根據需要隨時將氫釋放出來。【未來總是美好的╮(￣▽ ￣)╭】
『貳』 怎麼大量廉價製取氫氣
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。
『叄』 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。
『肆』 除氫處理的避免和消除的措施
1減少金屬中滲氫的數量
在除銹和氧化皮時,盡量採用吹砂除銹,若採用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑;在除油時,採用化學除油、清洗劑或溶劑除油,滲氫量較少,若採用電化學除油,先陰極後陽極;在電鍍時,鹼性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。
2採用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍塗層
一般認為,在電鍍Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb時,滲入鋼件的氫容易殘留下來,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金屬鍍層具有低氫擴散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產品技術條件要求的情況下,可採用不會造成滲氫的塗層,如機械鍍鋅可以,不會發生氫脆,耐蝕性高,附著力好,厚5～100μm，成本低。
3鍍前去應力和鍍後去氫以消除氫脆隱患
若零件經淬火、焊接等工序後內部殘留應力較大,鍍前應進行回火處理,減少發生嚴重滲氫的隱患。
對電鍍過程中滲氫較多的零件原則上應盡快去氫,因為鍍層中的氫和表層基體金屬中的氫在向鋼基體內部擴散,其數量隨時間的延長而增加。新的國際標准草案規定最好在鍍後1h內,但不遲於3h,進行去氫處理。國內也有相應的標准,對電鍍鋅前、後的去氫處理作了規定。電鍍後去氫處理工藝廣泛採用加熱烘烤,常用的烘烤溫度為150～300°C,保溫2～24h。具體的處理溫度和時間應根據零件大小、強度、鍍層性質和電鍍時間的長短而定。去氫處理常在烘箱內進行。鍍鋅零件的去氫處理溫度為110～220°C,溫度控制的高低應根椐基體材料而定。對於彈性材料、0.5mm以下的薄壁件及機械強度要求較高的鋼鐵零件,鍍鋅後必須進行去氫處理。為了防止鎘脆,鍍鎘零件的去氫處理溫度不能太高,通常為180～200°C。
『伍』 有關氫氣的問題
從一篇綜述裡面摘了一段：
將太陽能轉化為氫能可以形成一種良性循環的能源體系。科學家已經描繪出了一種理想的氫能體系：利用太陽能分解水，再通過燃料電池將產生的H2和O 進行電化學反應，產生電能；副產物水又可作為太陽能制氫的原料。整個體系實現了完美的循環，而且對環境沒有任何污染。
1．光解水制氫
目前，利用太陽能制氫主要有光解水制氫和氧
化物還原制氫兩種方式。
由於水是一種穩定的化合物，其分解是非自發
的，因此利用光能分解水必須要有催化劑的參與。
作為一種很有吸引力的制氫方式，光解水制氫還存
在著一些問題：
(1)可見光的利用。相當多的研究使用以
TiO，ll 18]
、
ZrO2[1 2o]
、SrTiO3乜¨等為主的氧化物催化
劑，但激發光源主要為紫外光，且光解效率不高。為
了能夠利用可見光進行光解水，一些研究者採用
CdO 、CdS 等對層狀氧化物進行修飾。修飾後
的復合催化劑不僅光催化活性得到提高，而且將其
光譜影響擴大到了可見光范圍。另外，Cu，O在可見
光范圍內分解水的穩定性很好，並且由於壓電現象
的存在而具有機械助催化的性質。
(2)催化劑的光腐蝕。CdS修飾雖然能明顯提
高催化劑性能，但由於CdS屬於窄禁帶半導體材料，具有光腐蝕作用，尤其是對可見光敏感，因此其應用受到了限制。
(3)能量轉化效率不高。採用氧化物催化劑產
生光活性電荷的效率往往不高，難以達到足夠的電
荷濃度來引發水的分解。這是由於半導體材料在光
的激發下產生的自由電子和空穴很容易進行再復
合，從而使光催化活性下降。一種解決辦法是在保
證活性的前提下，增大活性點之間的距離。Liu等
人 採用高比表面的多孔MCM．41分子篩作為載
體，擔載ZrO：作為活性物。由於將催化劑高度分
散，降低了光激發電子和空穴再復合的幾率，其光催
化效率比未擔載的ZrO：提高了2．5倍。另一種辦
法是在光解過程中引入電子給體，使之與空穴或者
O：結合，發生不可逆反應，從而保證光活性的電荷
不被消耗。Li等人¨副利用有機廢水中的草酸等作
為電子給體進行了實驗探索。
(4)逆反應的存在。為降低制氫過程中的過電
勢，可將Pt等金屬擔載於TiO：等氧化物半導體上。
但由於產生的H2和O：很容易在金屬Pt上化合，而
且H2和O：生成H2O的反應在常溫常壓下就能達
到熱力學平衡，因此Pt．TiO：催化劑很難直接將純水
轉變為H：和O：。Abe等人 發現，IO，』或I一離子
能夠阻礙逆反應的進行，從而保證正反應的順利進
行。Lee等人 將適量KI加入到KOH鹼性水溶液
中，研究了KI和KOH濃度對光解過程的影響，並將
優化後的鉑擔量定為0．75wt％。
2．氧化物還原制氫
另一種利用太陽能制氫的方法是將金屬氧化物
還原，再將金屬與水反應產生氫氣。金屬可以通過
燃燒產生熱量，或通過燃料電池和化學電源產生電
能，或通過水分解反應產生氫氣，因而是一種很有潛
力的儲存和運輸能量的方式。然而，經歷上述途徑
產生能量後，金屬都會變成氧化物的形式，需要被重
新還原才能循環使用。傳統的還原方式是碳熱還原
或電化學還原，耗能較高。而利用太陽能還原則既
能降低能源消耗，又能減少對環境的污染。
採用兩步反應的迴路模式 ，就可以更好地利
用太陽能來產生氫能，從而減少化石燃料的消耗和
污染物的排放。首先在焦炭和天然氣等還原物質的
作用下，利用太陽能產生的熱量，通過吸熱反應，將
金屬氧化物還原到更低的氧化態或是金屬；然後再
經歷一個放熱過程，使低氧化態的金屬氧化物或金
屬與水反應，產生氫氣。副產物金屬氧化物作為能
量載體，經回收後參與下一次的還原反應；所產生的氫氣中，大部分被儲存起來，-d,部分可以用作下一
次循環的還原氣，如圖4所示。由此，以金屬的氧
化．還原反應為橋梁，實現了太陽能到氫能的轉化。
『陸』 不是說氫氣製取成本很高嗎為什麼賣充氣球的會充氫氣而不是氦氣降低成本。。。難道氣球氫氣需求量很少，
氫氣製造起來是比較貴啦，但是氦氣是稀有氣體，制起來更麻煩。氫氣好歹還有原料呢，He氣只能硬從空氣中提取微薄的量，所以為了不賠死還是充氫氣吧。。
『柒』 能源，氫經濟
氫經濟（英文名稱Hydrogen economic）是能源以氫為媒介（儲存、運輸和轉化）的一種未來的經濟結構設想，是20世紀70年代提出的。氫是一種清潔能源，燃燒生成水，不會產生任何污染物。將太陽能、風能、水的位能等可再生能源轉化成電能，利用電解電池，電解水制氫，通過高效儲氫材料常溫儲存，或經管道輸送，其危險性不比天然氣更大。利用氫燃料電池發電，取代當前污染環境，不可再生的化石燃料。加強對儲氫材料、氫的電解製取和燃料電池的開發力度，大幅度降低其成本，這一合理的氫經濟結構的實現，或將為時不遠。目標是取代現有的石油經濟體系，達到環保可再生可持續發展的目標。
『捌』 如何能最好的提取較純的氫氣低成本。
美國科學家研究出一種從植物中提取氫氣的新技術。這標志著製取清潔、廉價氫燃料的研究取得了新進展。
美國威斯康星—麥迪遜大學的科學家給從植物中提取的葡萄糖溶液加壓並將其加熱到200攝氏度，再用一種無機催化劑處理。起催化作用的是大量微小的鉑顆粒分布在有許多微孔的氧化鋁材料中。它們能把葡萄糖分解成氫氣、二氧化碳和甲烷。他們的報告將發表在29日出版的英國《自然》雜志上。
氫氣燃燒釋放出大量的能量並且只產生水，是一種高效而清潔的燃料。但是氫氣不容易製取，用澱粉葡萄糖產生氫氣的成本太高，細菌降解生物物質的方法又難以工業化。科學家希望改良這種新技術，用無機催化劑處理植物纖維素里的葡萄糖，因為農業和林業的下腳料如稻草、碎木中都含有大量纖維素，這樣無疑將降低氫氣的成本。
威斯康星—麥迪遜大學的科學家說，他們的這項新技術離實用還有較遠的距離。需要尋找比鉑更便宜的催化劑，並改進技術以便處理更多類型的原料，還需要提高化學反應中氫氣的產生率。
『玖』 怎樣制氫氣成本最低
賣氫氣球的人時直接從廠子買的， 一、水煤氣法制氫 用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H2O→CO+H2—熱）。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氫量在80%以上的氣體，再壓入水中以溶去CO2，再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣，這種方法制氫成本較低產量很大，設備較多，在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇，還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。 三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大，常用於汽油加氫，石油化工和化肥廠所需的氫氣，這種制氫方法在世界上很多國家都採用，在我國的石油化工基地如在慶化肥廠，渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方採用（如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等）。 四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓，使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用（如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）。 五、電解食鹽水的副產氫 在氯鹼工業中副產多量較純氫氣，除供合成鹽酸外還有剩餘，也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。 六、釀造工業副產 用玉米發酵丙酮、丁醇時，發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣，經多次提純後可生產普氫（97%以上），把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質（如少量N2）可製取純氫（99.99%以上），像北京釀酒廠就生產這種副產氫，用來燒制石英製品和供外單位用。 七、鐵與水蒸氣反應制氫 但品質較差，此系較陳舊的方法現已基本淘汰。