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水怎麼變成氫

水變成氫氣的過程通常涉及外部能量的輸入。以下是幾種將水轉化爲氫氣的方法:

電解水:通過電流通入水中,水分子在電解槽中發生電解反應,生成氫氣和氧氣。這個過程需要外部電源的輸入,通常使用直流電源。電解槽的設計需要考慮到電解效率、能耗、耐腐蝕性能等因素,電極材料一般採用鉑、鈀、銥、銠等貴金屬或其合金,以促進水分子的電解反應。

太陽能光解水:在太陽能電池的作用下,太陽能轉化爲電能,然後在水光解裝置中將水分解爲氫氣和氧氣。這種方法的用電成本大約爲每立方米氫氣消耗4-5度電,目前其制氫成本高於化石資源生產氫氣的成本。

加熱水:在高溫下,部分水會分解爲氫和氧。現代太陽能聚光爐可達3500攝氏度的高溫,有部分水會分解爲氫和氧。

活潑金屬與水反應:向水中加入活潑金屬,如鉀、鈉,它們與水反應生成氫氣。

化石資源的轉化:水蒸氣與熾熱的煤炭、一氧化碳或甲醇通過重整反應等過程也可以製備氫氣。

需要注意的是,水本身不含有氫氣,氫氣不會自發從水中釋放出來。因此,將水變成氫氣需要從外部輸入能量,這些能量可以以光、熱或電的形式輸入。