水氢能源转化-水转氢气动力

文章信息一览：

• 1、氢气是未来理想的能源,水是自然界广泛存在的物质,用水生产大量氢气是人...
• 2、水在什么条件下才能分解成氢气和氧气
• 3、怎样才能使水转化为氧气和氢气?
• 4、水蒸汽如何转化为氢和氧
• 5、通常情况下,为什么水不能直接变成氢气和氧气做燃料?

氢气是未来理想的能源,水是自然界广泛存在的物质,用水生产大量氢气是人...

氢气是未来理想的能源，水是自然界广泛存在的物质，用水生产大量氢气是人类梦寐以求的愿望，但是这一转化过程又需要大量能源。目前难以实现.请你选择三种大自然给我们提供的、既经济又不污染环境的能源或可获得不污染环境新能源的方法。 （l） （2） （3） 2下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤。

太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如 下： （1）太阳能电解水制氢 电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高（75％-85％），但耗电大，用常规电制氢，从能 量利用而言得不偿失。所以，只有当太阳能发电的成本大幅度下降后，才能实现大规模电解水制氢。

氢能是人类永恒的能源，也是人类理想的能源。那么为什么氢将是人类未来的永恒的能源？概括地说，氢能具备成为永恒的能源的特点，而这是其他能源所没有的。氢的资源丰富。在地球上的氢主要以其化合物，如水（H2O）、甲烷（CH4）、氨（NH3）、烃类（CnHm）等的形式存在。

氢气是清洁的能源，其燃烧产生的唯一副产品是水蒸气，没有二氧化碳和其他有害物质的排放，因此不会导致全球气候变暖。相比之下，化石燃料如煤、石油和天然气等在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳和其他温室气体，对环境造成负面影响。

氢能源无污染，氢和氧反映产物是水。没有二氧化氮，二氧化碳，一氧化碳之类的尾气（危害大气层），而水是生命的源泉，毫无污染。电动汽车主要靠锂电池作为能源。锂电池本身存在老化，衰减问题。同时不耐低温。而且电池内本身是存在污染环境的酸物质的，废旧电池处理也是问题。

水在什么条件下才能分解成氢气和氧气

在实验条件下，当温度达到约2000℃时，水可以被分解成氢气和氧气。这一过程称为水的电解，通常在电解槽中进行，其中水分子HO被电解成氢气H和氧气O。在日常生活中，这个温度是难以达到的，因此水的分解并不是一个常见的自然现象。

摄氏度下 水分解成氢气与氧气 该反应一定是可逆反应（水不能完全变成氢气与氧气），同时这反应一定有什么生成物的收集系统，可防止其再反应。

可以分解，用加热方法获得氧气和氢气，只是效率低、成本高。在常温，水也是可以分解的，比例大约是一百万亿分之一。2200摄氏度的时候，平衡状态可以有3%的水分解，3000摄氏度差不多就有一半的水分解了。

快速的将水分解成氢气和氧气有很多种方法，水分解是化学反应，反应式是2 H2O===H2+O2 。应该需要用太阳能光伏电池板， 把太阳能光变成直流电流. 利用这些电流把水分解成氢气和氧气。你可以看下面链接。

水可以电离为氢离子和氢氧根离子，在电压的作用下分别靠近阴极和阳极。 氢离子得到电子变为氢气，氢氧根离子失去电子变为氧气。

这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才 能获得如此高的温度，一般不***用这种方法制氢。

怎样才能使水转化为氧气和氢气?

水变成气体有2种情况。一种是水的蒸发，另一种是水的电解。蒸发：物质从液态转化为气态的相变过程。水电解是一种化学实验，通过水的电解会产生氢气和氧气。其基本原理是水被直流电力转换成气态的氢和氧，也就是燃料电池逆过程。

把水电解，生成氢气和氧气，装置：水槽、试管、直流电、电极 正极为惰性电极，可以用铅或碳，负极用铜。电源：通常为12V的直流学生电源。家庭实验比较危险，建议不要做。

一般在水中放入食盐或氢氧化钠。这两种物质溶于水后，电离出阳离子和阴离子。在电荷的作用下，阳离子向负极跑去，阴离子则向正极奔去，形成回路，从而使水更好的导电。电压：12V就够了。

通常方法就是通电电解水，最近科学家正在研发能够催化水分解为氢气和氧气的催化剂，如果成功，那将是清洁能源使用的普及。

可以通过电解水的方法将水转化为氢气。添加电解质导通电流，将水分子电解解离。直流电极之负极，析出氢气；正极则析出氧气。可以利用排水集气法收集氢气与氧气，其体积比为2：1。上述电解质可以是强酸强碱化合之离子化合物，如氯化钠，但是为了避免阳极生成氯气，应以氢氧化钠做为电解质。

水蒸汽如何转化为氢和氧

水（H2O）被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水，电流通过水（H2O）时，在阴极通过原水形成氢气（H2）。在阳极则通过氧化水形成氧气（O2），氢气生成量大约是氧气的两倍，电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。

总的化学方程式为：H2+CO+O2=点燃=H2O+CO2（氢气和一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳）。合并化学方程式为：H2O+C=高温=H2+CO=点燃=H2O+CO2（水蒸气与灼热的焦炭先在高温的条件下反应生成氢气和一氧化碳，氢气与一氧化碳再在点燃的条件下生成水和二氧化碳）。

烃－蒸汽的催化转化法：借丙烷与蒸汽通过高瀑的镍催化剂，生成一氧化碳和氢，再经分离而制得氢。 烃的热分解法：甲烷以热分解得氢与碳黑。 电解法：水经电解（水中溶有氢氧化钾）后可制得氢和氧。由此法获得的产品，纯度较高（达99％H2），但成本昂贵。

水在通电的条件下，分解反应生成氢气和氧气的化学方程式：2HO=通电=2H↑+O↑ 电解水时，阳极产生氧气，阴极产生氢气。

通常情况下,为什么水不能直接变成氢气和氧气做燃料?

1、水本身不具有可燃性，因此不能直接作为燃料替代品。虽然水在特定条件下可以分解产生氢气，后者可以用作燃料，但水本身并不可燃。 水不能转化为汽油，因为水和汽油的化学组成元素不同，这一过程违反了质量守恒定律。

2、它的元素构成限制了它不能变成燃料 氢气和氧气的能量高于水，所以二者化和为水能释放能量，而将水分解为氢气和氧气需要消耗能量。水中的氢和氧都处于非常稳定的状态（能量非常低），如果水能通过化学变化生成一种能量更低的物质就能用水做燃料释放能量了。

3、燃料的前提是能提供能量，而你这套 水 - 氧气/氢气 - 水的过程，能量是减少的而不是增加的，无法给外部提供能量。

4、简单点说，就是电解水的电能比燃烧带来的能量要大得多！根据能量守恒，不计损耗，循环反应在没有能源消耗的情况下刚好维持平衡，可是现实中总是有损耗的，因此别说利用了，能不能维持还是个问题呢。现在利用水来作燃料的方法主要是通过太阳光中的部分射线以及催化剂来使水分解。

5、不存在所谓的水燃料配方及制作方法。水是由氢和氧组成的化合物，其化学式为H2O。在目前的科技水平下，水无法直接转化为燃料，因为水分子中的氢和氧是以化学键的形式紧密连接在一起的，需要消耗大量的能量才能将其分解。尽管水不能直接转化为燃料，但我们可以通过其他方式利用水来生产能源。

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