氢能源

地球上的煤、石油等矿物燃料资源是有限的。随着长时间的不断开采和使用,现有的资源必然会逐渐枯竭,而且这些燃料对环境有严重污染。所以, 科技界正在寻找新的能源。氢能源就是其中之一。

氢是理想的燃料,燃烧时放出大量热,反应产物只有水,没有灰渣和废气,不会污染环境。1976 年成立的国际氢能协会,主要研究氢的发生、储存和利用。目前,液氢已用作发射火箭的燃料。此外,氢气亦可用做氢能汽车的燃料。在 1980 年,我国已研制出第一辆氢能汽车。

由于目前生产氢气燃料的成本太高。所以,设法寻找降低氢气成本的新方法已经成为当前世界各国的研究课题。

科学家正在探索研究的方法很多。例如随着太阳能研究的深入以及现代科学技术的进步,认为利用太阳能从水里提取氢的前景是十分诱人的。

前不久,科学家发现,水在催化剂和光敏剂的作用下,经过阳光照射, 也会发生光化学反应,生成氢气和氧气。关键是寻找适宜的催化剂和光敏剂。化学家找到了二氧化钛和某些含钌的化合物,都可以担当这个角色。目前还在继续探索之中。

最近,科学家又研究出一种用红纤毛杆菌和淀粉制氢的方法,为人类获取氢能开辟了新路,红纤毛杆菌每消耗一千克淀粉,就能产生 5000 升氢气, 成本较为便宜。

绿色能源的设想更为诱人,科学家发现,有一种蓝绿色的藻类,在一定的光照、温度条件下进行光合作用产生氢气,这又是一个惊人的科学新发现。

总之,氢能的利用是可行的,但在技术方面还没有完全突破。估计到公元 2000 年,氢能将达到全部能量供应的约 5%。展望未来,氢能具有无限广阔美好的前景。

【习题】

一、填空题。 1.下列氢气的各种用途是利用了氢气的哪些性质?

  1. 用做探空气球 。

  2. 用做火箭燃料 。

  3. 焊接金属 。

  4. 从三氧化钨冶炼金属钨 。

  1. 标准状况下 17.89 克氢气的体积应该是 升(氢气在标准状况下

的 密 度 是 0.0899 克 / 升 ) 。3.用氢气还原氧化铜的实验中,有以下几步操作:

  1. 给试管中的氧化铜加热;

  2. 检验产生氢气的纯度;

  3. 向盛有氧化铜的试管中通入氢气;

  4. 停止向试管通入氢气;

  5. 停止给试管加热。

正确操作顺序的号码是 二、判断题。

  1. 氢气和氧化铜反应生成铜和水,是因为氢气发生了还原反应。

( ) 2.氢气和空气的混合物遇明火,一定发生爆炸。 ( ) 三、简答题。 1.氢气在一定条件下与三氧化钨反应,可用文字表示如下:

三氧化钨 + 氢气加热 加热→

钨 + 水

(WO 3 ) (H 2 ) (W)(H 2 O)

试分析在上述反应中,哪种物质发生氧化反应?哪种物质发生还原反应?

  1. 如何鉴别氢气和氧气?