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年第期化学教育
氢能——理想的新能源/
黄维氢衿
新能源
北京大学化学系
张
一
、引曹与回顾过辐射,太阳向地表输送大约—
能源及其分类/的能量,约相当于人类目前每年耗能
能源是指一切能量比较集中的舍能体如总量的倍,并且可以持续几十亿年以上。
煤炭与天然气和能量过程如风与潮汐。目前但是,、间歇性以及
人类所利用的主要是石油、煤炭和天然气等三地区上的差异,至今尚未能广泛开发利用。为了
大能源,,最有效
及温室效应、、的途径是太阳能的化学转化与贮存,包括太阳
有枯竭的危险。因此,未来能源问题的出路,成能电池的研究和阳光催化分解水制氢。而其中
为人类面临的重大课题。。
、石油、天然气等属于第一这不仅是由于它来源丰富水、可以直接作为
类能源,风、流水、海流中所舍的能量也来源于燃料使用或转换成电能形式利用,更主要的是
太阳能,它们和草木燃料、沼气以及其它由光合使用中不产生公害,是“清洁能源”。因此,很多
;而科学家把氢能称之为未来的常规能源并提出了
第二类能源是地球本身蕴藏的能量,如海洋和“向氢能源过渡”的口号,这是氢能源研究起
地壳中储存的各种核燃料以及地球内部的热的主要历史背景之一。
能;
下产生的能量,如潮汐等。年,直升飞机的创始人..提
以上三类能源都是以现成的形式存在于自出用氢气作航空燃料的设想
然界中的,人们把这三类能源称为一次能源。由一年间,.进行了氢作为
于人类的主观能动性,可以依靠一次能源制造内燃机燃料的研究,成为以氢气代替汽油的可
或生产出许多种适合人类使用的能量形式,例行性研究的创举;
如电能、氢能、汽油、煤油、柴油和火药等。
能源都不是以现成形式存在于自然界中。而是的引擎发动起来并进行了飞行试验
靠人类加工生产出来的,被统称为二次能源。年代,氢一氧燃料电池发展起来,开辟
.氢能源研究溯源了氢能应用的新领域
氢能源的起源主要诱发于年代初的世年前后,科学家们已经看到若未来经
界性“能源危机。,必须寻找济建立在以氢能源为通用能源的基础上,则可
可替代矿物燃料的新能源。科学家们把开发新以同时解决能源危机和环境污染问题。从此,人
能源的希望寄托在太阳能和原子能上,而后者们把对氢能源的研究与向往所建立起的概念称
由于放射性物质储量有限和技术上的原固,特为氢经济;
别是安全和环境保护上的考虑,难以得到广泛年月,.组织了一次有关氢经
利用。因此,太阳能成为人类最钦羡的能源。通济的国际会议,与会者达位;
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化学教育年第期
年月..组织了“能源能极高条件下的直接热分解,从而可用纯热化
氢经脐会议”.有多位学者出席,代表多学的方法以水生产氢气和氧气。要使这类反应
个国家。