綠色氫能 - 它是什麼、應用和示例

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什麼是綠色氫能？

綠色氫能是一種可以透過電解獲得的燃料。利用風能或太陽能等可再生能源對水進行電解。生產綠色氫能的目的是將其用作燃料，這將有助於將全球變暖限制在1.5攝氏度以內。綠色氫能的生產成本很高，但未來會下降。

氫能的型別

氫有多種型別，我們將在這裡詳細討論：

1. 綠色氫能

綠色氫能可以透過利用可再生能源電解水來製備。水透過電解槽進行電化學反應分解成氫氣和氧氣，在這個過程中不會釋放二氧化碳。

2. 藍色氫能

藍色氫能利用天然氣生產。蒸汽重整是生產藍色氫能的過程。在這個過程中，蒸汽和天然氣混合在一起，產生氫氣和二氧化碳。

3. 灰色氫能

灰色氫能是最常見的氫氣型別，它是利用天然氣或甲烷產生的。蒸汽甲烷重整是生產灰色氫能的過程。生產灰色氫能的過程中不會產生溫室氣體。(此處原文有誤，灰色氫能會產生大量二氧化碳，應予以更正)

4. 黑色和棕色氫能

黑色和棕色氫能是用煤或褐煤產生的。兩者都對環境有害。由化石燃料製成的氫氣稱為黑色或棕色氫氣。氣化法用於生產這些氫氣。

5. 粉色氫能

粉色氫能是利用核能電解水產生的。這種型別的氫氣也可以被稱為紫色或紅色氫氣。核反應堆產生大量高溫，因此可以透過氣化或電解生產其他型別的氫氣。

6. 青綠色氫能

青綠色氫能是一種新型氫氣，由甲烷熱解過程形成。在這個過程中還會產生固體碳。未來，青綠色氫能可能成為一種低成本燃料。

7. 黃色氫能

這是一種新型氫氣，其電解過程透過太陽能進行。

8. 白色氫能

這是天然氫，可以在地下沉積物中找到。生產白色氫氣所用的過程稱為水力壓裂法。

9. 金色氫能

金色氫能是由細菌發酵產生的。這是一種新型氫氣，可以透過利用二氧化碳提取。

如何獲得綠色氫能？

綠色氫能透過電解水獲得，將水分解成其組分氫氣和氧氣。以下是獲得氫氣的過程。

1. 使用綠色電力

綠色電力可以從水、太陽和風中獲得。水力發電是世界許多地區使用的綠色電力。許多水力發電廠建在天然水資源上。水的能量轉化為電流。

對於風能，風的動能透過風力轉化為機械能，然後利用渦輪機發電。

2. 利用水生產綠色氫能

電解是利用水生產氫氣的過程。在這個過程中，電流透過水，將其分解成氫氣和氧氣。為了生產綠色氫氣，電力應來自可再生資源。

3. 其他獲得綠色氫能的方法

除了電解之外，熱解氣化也是一種生產綠色氫氣的過程。在這個過程中，有機物和碳質廢物被加熱。這種熱量的溫度應在900到1200攝氏度之間。透過這個過程形成一種複雜的混合氣體，其中含有氫氣。目前正在進行實驗，以利用這個過程生產綠色氫氣。

綠色氫能是如何工作的？

綠色氫能必須轉化為能量。在這個過程中，儲存在不同儲罐中的氫氣被轉移到燃料電池中。氫氣轉移後，與氧氣結合產生電力。此過程中不會產生碳排放，只會產生水或水蒸氣作為副產品。

綠色氫能的應用

綠色氫能有很多應用，我們將在這裡詳細討論：

1. 綠色氫能可用作燃料

綠色氫能可用作燃料，很快就會用於交通運輸。一些汽車正在使用綠色氫能。這些汽車有一個與燃料電池連線的氫氣罐。燃料電池中產生的電力為發動機提供動力。燃料電池將來可能成為車輛使用的絕佳選擇。

2. 綠色氫能可用於工業

目前，有兩個行業正在使用綠色氫能。一個是化工行業，另一個是石化行業。在化工行業，綠色氫能用於生產化肥和氨。石化行業利用綠色氫能生產石油產品。

3. 綠色氫能可用於家用

許多專案和實驗正在進行中，以便用綠色氫能替代家用天然氣。綠色氫能可用於家庭生產電力和熱能。

4. 能量儲存

綠色氫能可用於能量儲存。科學家們正在研製利用電解產生的可再生能源工作的電池。

綠色氫能的益處

綠色氫能有很多益處，其中一些列在下面：

• 生產和燃燒過程中不會排放有害氣體
• 易於儲存，可用於其他用途
• 該氣體可用於不同部門，如商業、交通運輸、電力生產等
• 生產綠色氫能利用的是不會枯竭的自然資源
• 綠色氫能可以很容易地儲存在罐中運輸

結論

綠色氫能是透過電解水產生的產品。電解是透過利用風能、水能或太陽能等可再生能源產生的綠色電力進行的。綠色氫能可用於交通運輸、工業、家庭等多個領域。綠色氫能的生產和燃燒不會產生有害氣體，因此正在進行實驗，以便將其用於替代其他型別的燃料。

綠色氫能常見問題

1. 如何從氫氣中提取能量？

自然界中存在大量的氫氣。氫氣不是自由存在的，而是與其他元素結合在一起。必須使用不同的方法將氫氣從不同的元素中分離出來，並可以用來產生能量以生產電力、熱能等。

2. 綠色氫能和灰色氫能有什麼區別？

灰色氫能的生產使用天然氣，並釋放二氧化碳作為副產品。綠色氫能的生產使用電解，只釋放水蒸氣作為副產品。

3. 什麼是電解？

電解是一個過程，透過在水中通電將水分子分解成氫氣和氧氣。水儲存在電解槽中，電流透過以分解水分子。電解槽由陽極和陰極組成，陽極和陰極被電解質覆蓋。電流將電解質分解成氫原子和氧原子。

4. 我們能否使用海水生產綠色氫能？

可以！可以使用海水生產綠色氫能，但氯離子會腐蝕電極。

5. 使用氫氣安全嗎？

氫氣的生產是安全的，但必須小心處理。已經開發出許多系統，以便安全地使用氫氣。