新能源发电之氢能 燃料电池 太阳能

水Р光催化材料的制备Р产量低,不成熟,?环境友好Р水电解法Р水Р简单,碱溶液中Р投资高,使用电力Р生物法Р发酵细菌、光合细菌和藻类Р细胞固定化或光照条件Р产量低,不成熟,但可处理有机废水和生活垃圾等Р化石能源制氢Р1.2 氢的制取——化石能源制氢Р目前,世界上95%的氢气是通过石化燃料的重整获得的。? 如何高效的规模化制氢,必然是氢能经济的关键技术。Р生物质气化制氢? 是将生物质置于高温下,经热解、水解、氧化、还原等一系列热化学反应以及蒸汽重整、水气转换和变压吸附氢气分离等等化工过程生成高纯氢气的技术。? 需解决气体热值偏低和气体净化问题。Р1.2 氢的制取——生物质气化制氢Р微生物制氢? 微生物制氢主要有四种方式:?1、微藻光解水制氢?2、光合细菌制氢?3、有机物暗发酵制氢?4、生物水气转换制氢Р1.2 氢的制取——微生物制氢Р绿藻光解水制氢Р3.0Р2.0Р1.0Р0.0Р-1.0Рe‑ e‑ e‑ e‑ e‑?导带Р价带?h+ h+ h+ h+ h+Р禁带宽度РH+РH2РH+/ H2Р水还原反应Р水氧化反应РO2/ H2OРO2РH2OР电位/VР太阳能光解水的原理如图Р太阳能光解水制氢? 光解水的半导体材料除了满足禁带宽度大于水的电解电压外,其价带和导带还必须同O2/H2O和H2/H2O的电极电势相匹配。主要有三种途径:?1、直接光电化学法?2、光催化法?3、光生物法Р1.2 氢的制取——太阳能光解水制氢Р指标Р单位Р2003现状Р2005目标Р2010目标Р2015目标Р太阳能-氢能?转换效率Р%Р7Р7.5Р9Р14Р寿命РhР100Р1000Р10000Р20000Р成本Р美元/kgР-Р360Р22Р5Р美国能源部直接光电化学法制氢发展规划Р1.2 氢的制取——太阳能光解水制氢:光电化学法Р电解水制氢?——最有前途的制氢方式Р1.2 氢的制取——电解水制氢