氢气只能通过水电解产生吗还有你不知道的五

氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量，在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%。水是氢的大“仓库”，如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的倍。氢的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4%的氢气，就可使内燃机节油40%。

我国97%的氢气是由化石燃料生产的，其余的通过水电解法生产。目前制氢的方法主要有六种：

一、以煤为原料制氢

煤是我国最主要的化石能源，其主要成分是碳，也有很少的碳氢化合物。煤制氢的本质是以碳取代水中的氢最终生成氢气和二氧化碳。以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种:

1.煤的焦化，煤在隔绝空气条件下，在~℃制取焦碳，副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组份中含氢气55~60%、甲烷23~27%、一氧化碳5~8%等。

2.煤的气化，使煤在高温常压或加压下，与水蒸汽或氢气等反应转化成气体产物，气体产物中氢气的含量随不同气化方法而异。

二、天然气制氢

天然气的主要成分是甲烷(CH4)，本身就含有氢。和煤制氢相比，用天然气制氢产量高、加工成本较低排放的温室气体少，其中天然气蒸汽转化是较普遍的制造氢气方法。

三、重油部分氧化制造氢气

重油是炼油过程中的残余物，可用来制造氢气。重油部分氧化过程中碳氢化合物与氧气、水蒸气反应生成氢气和二氧化碳。

四、水电解制造氢

水电解制造氢气是成熟的制造氢气的方法，已有80余年生产历史。水电解制氢的本质是以电能打开水中的氧和氢的结合键，最终生成氢气和氧气。水电解制得的氢气纯度高，操作简便，但需耗电。水电解制氢的效率一般在75~85%，一般生产1m氢气和0.5m氧气的电耗为4~5kWh。

五、生物质制氢

在生物技术领域，生物质是指所有通过光合作用转化太阳能生长的有机物，包括高等植物，农作物及秸秆，藻类及水生植物等。利用生物质制氢是指用某种化学或物理方式把生物质转化成氢气的过程。通过陆地和海洋中的光合作用，每年地球上所产生物量中所含的能量是全世界人类每年消耗量的10倍。

六、微生物制氢

利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可制得氢气，这方面的最初探索大概在年前后，科学家们首先发现一些藻类的完整细胞，可以利用阳光产生氢气流。7年之后，又有科学家通过试验证明某些具有光合作用的菌类也能产生氢气。目前按氢能转化的能量来源来分，异养型厌氧菌，固氯菌依靠分解有机物产生ATP来产氢；而真核藻类、蓝细胞、光合厌氧细菌则能通过光合作用将太阳能转化为氢能。

作为清洁无碳的二次能源，氢在交通、供电供暖、化工等领域应用前景广阔，不仅可以作为传统油气、发电企业低碳转型的重要载体，还可以与其它新能源相结合，实现降本增效。未来30年内，氢能可以帮助高碳排产业累计减少亿吨二氧化碳排放。