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1.1.1开发氢能源的意义
氢能正是一种在我们遇到常用的动力资源危机、在开发新的二次动力资源的同时人们需要的新的二次动力资源。,氢能在二十一世纪有可能在世界动力资源舞台上成为一种举足轻重的二次动力资源。氢能是一种二次动力资源[2],由于它是经过一些方法使用其它能源制取的,而不象煤、石油和天然气等能够一次性从地下面开采。在自然界中,氢易和氧发生反应生成水,必须用一定的方法把氢从水中分离出去。假如用煤、石油和天然气它们燃烧所散发的热转换成的电支拆分水制氢,那显然是划不来的。
安全环保:氢气分子量为2, 是空气的1/14, 因而,氢气散于空气中会自主逃离低空,不会造成汇集。而其他燃油燃气均会汇集低空而造成易燃易爆的风险。无味无毒,不会致使人体中毒,燃烧产物仅为水,不让环境造成污染。
高温高能:1g氢气产生的热值为34Kcal, 比汽油的热值多两倍。氢氧焰温度高达2800度,高于一般的液化气。
热能集中:氢氧焰火焰挺直,热损失小,使用效率高。
自动再生[3]:氢能来源于水,反应后又还原成水。氢元素用H表示,在元素周期表的位置为1,用英文Hydrogen表示,原子量为1.0079,熔点为-259.14度,沸点为-252.87度。氢是质量最轻,导热性及燃烧性最好,发生反应最清洁的元素。氢能是人类可以从自然界获取的储量最多且高效的合能体动力资源。文献综述
1.1.2制氢技术现状
矿物燃料制氢[4]是重要的制氢途径。其中以天然气蒸汽转化制氢的代价最低。重油成分氧化和煤气化是过去重要的制氢方式,因为生产代价较高其进程有所减缓。这三种制氢制得合成气后还要通过变动实现进一步制氢,然后脱除脱除二氧化碳生成较纯的氢气。随着燃料电池的商业化发展的日益变快,低成本的不含或少含一氧化碳的制氢技术被广泛关注其中铁蒸汽法和甲烷催化裂解法制得的氢气不含一氧化碳和二氧化碳,步骤被简化了。显然矿物燃料制氢要向大气排放很多的温室气体,对环境有不好的影响。别的制氢技术如热化学制氢、太阳能制氢[5]、生物质制氢[6]以及等离子体制氢[7]也在开发之中被认为是是矿物燃料制氢和水电解制氢的部分有用的填补。
1.2硼氢化钠制氢技术
1.2.1硼氢化钠的制氢原理
硼氢化钠[8]作为一种强还原剂和水发生反应，产生氢气和水溶性硼酸钠。硼氢化钠具有极强的还原性。它的水溶液极不稳定，当PH＜9时，水解反应即自发进行，因而必须加入NaOH,使溶液呈强碱性进行贮存。戎维仁等研究认为：NaOH的引入抑制了硼氢化钠的水解平衡。在常温下，当PH=8时，经过半分钟，硼氢化钠就水解掉一半以上。
1.2.2硼氢化钠的发展历史与优势
在1955 年的时候，有人提出了关于利用硼氢化钠来制取氢气的相关理论，由此他们通过探讨和研究得出了一些关于硼氢化钠制取氢气的化学反应式如：
这些化学反应式为产出氢气提供了一些化学式上的帮助指导。和硼氢化钠水解反应差不多,两者都是自发发生作用,他们相互发生作用会放出大量的热量。由此可以看出利用硼氢化钠制取氢气反应速率更快，简便快捷易操作。 其实先如今全世界并没有花费太多的人力物力进行有关硼氢化钠醇解制氢的探讨研究，但是在这种环境下仍然有科学家对如何更快更低廉的产出氢气的研究作出了巨大贡献，如Hannauer他们把]硼氢化钠的醇解和水解反应[9]通过实验进行了一些探讨研究，并根据研究结果进行了数据效果上的对比，最终得出了一个结论：硼氢化钠制取氢气时候所利用的醇来发生反应的反应速率更快，效率更高。并且科学家们通过更深入的研究发现醇解制氢相对于其他方法有很明显优势。