海水直接电解制氢难题
财联社4月13日讯（编辑 黄君芝）众所周知，绿色氢需要大量的水进行电解，经计算，每千克氢大约需要9升纯水。这不仅对许多水资源匮乏的地区极不友好，而且本身也是一个不环保的因素。而如果能用海水直接制氢，光从原材料这一点上来说，至少是无限而且免费的。
\n然而，由于海水混合了氢、氧、钠和许多其他元素，使得利用化学反应提取氢气变得有些困难。而且，在制氢完成后是否会创造有危险性的高盐，并把高浓度的有毒氯气放回了海洋环境。这些问题都有待解决，因此目前有许多科学家在致力于这方面的研究。
\n近期，由美国能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员领导的团队就找到了一种新方法，通过双膜系统和电力直接从海水中“排出”氢气，而且不会产生大量有害物质。最新研究成果已于近期发表在了《焦耳》杂志上。
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研究人员Adam Nielander说：“如今，许多水制氢系统都试图使用单层或单层膜。我们的研究将两层结合在一起。这些膜结构使我们能够在实验中控制海水中离子的移动方式。”
\n为了处理海水，该团队实施了双层膜系统，并使用电解对其进行了测试，电解是一种使用电力驱动离子或带电元素以进行所需反应的方法。SLAC和斯坦福大学博士后研究员Joseph Perryman说，他们通过控制对海水系统最有害的元素——氯化物来开始他们的设计。
\n最理想的膜系统需要执行三个主要功能：从海水中分离氢气和氧气；仅移动有用的氢和氢氧根离子，同时限制其他海水离子混入；防止不良反应。将这三种需求结合在一起很难，而该团队此次似乎做到了。
\n在他们的实验中，质子，即正氢离子，穿过其中一个膜层到达一个可以收集它们的地方，并通过与带负电的电极相互作用转化为氢气。系统中的第二层膜只允许负离子（如氯离子）通过。
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斯坦福大学化学工程研究生、合著者Daniela Marin说，作为一种额外的支撑，一个膜层含有固定在膜上的带负电荷的基团，这使得氯化物等其他带负电的离子更难混入不该去的地方。
\n在该团队的实验中，带负电的膜被证明能高效地阻挡几乎所有的氯离子，而且他们的系统在运行时不会产生漂白剂和氯等有毒副产物。
\n接下来，该团队计划通过使用更丰富、更容易开采的材料建造电极和膜来改进它们。该团队表示，这种设计改进可以使电解系统更容易扩展到为能源密集型活动（如运输部门）生产氢气所需的规模。
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孟晏齿1000以海水为原料能制取Na,HCl,Mg,Br2等物质.为什么能用海水为原料能制取HCl? -
苗凤净13781175644 ______ 海水有NaCl2NaCl+2H2O=(通电)2NaOH+H2(g)+Cl2(g) H2+Cl2=(点燃)2HCl
孟晏齿1000怎么,制氢? -
苗凤净13781175644 ______ 锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌
孟晏齿1000不知道可不可以尝试着用电解水来产生氢气和氧气来作为汽车燃料呢 -
苗凤净13781175644 ______ 理论上是可以的,但实际上现在对此项技术用于生产实际还不行. 首先:用电解水的方法产生氢气,这本身是一个能量转化过程(电能转化为化学能),我们知道能量本身是守衡的,在这种转化过程中,必定存在一定转化效率问题.比如在电解水的过程中,电流会使水升温,汽化一部份,这需要一定能量,这使得所获得的化学能(氢气与氧气)小于之前的电能.当它用于汽车转化为动能时又存在一定转化效率问题.以目前的电能成本来说,这样的成本太高. 另外,氢气本身是难以存储的,要达到一定的能量密度,需要一定的高压和吸附材料,目前所制造的储氢罐体及吸氢材料并不能达到较大的能量密度.总不能让一个汽车像油罐车一样拉上一个大储箱在路上开吧? 所以目前还不能.
孟晏齿1000电解海水有没有氢气生成?
苗凤净13781175644 ______ 氢气,氯气.
孟晏齿1000电解法制氢气 -
苗凤净13781175644 ______ 不对,电解法获得氢气需要大量的电能,非常不经济.目前应该还没有最佳的方案.不过制氢这个课题很诱人,很有挑战性,如果能找到一种能使水自动分解的催化剂,那再好不过了
孟晏齿1000点解水产氢气 -
苗凤净13781175644 ______ 电解水产氢气,目前来说当然不能普及了,关键在与能耗太大.随便举个例子吧,假如1升氢气能卖500元,但要知得1升氢气可能就要700或800或者更多了.就是得到它的代价太大.但这个题目现在很多专家也在研究,加入什么催化剂可以使能耗降低,更方便快捷的大量生产. 问题关键:能耗太高!
孟晏齿1000电解水制氢气时的问题,急! -
苗凤净13781175644 ______ 两气体溶解于水的问题 O2的溶解度比H2略大 开始O2溶于水的比例比H2大 后来水少了甚至是试验结束了 O2被释放出来 比例回复为2:1
孟晏齿1000关于从海水中提取Mg的疑问过程中不可直接电解氢氧化镁是因为它的熔点很高,但实际上氯化镁的熔点更高,有714度,而相较氢氧化镁的熔点,只有350... -
苗凤净13781175644 ______[答案] 氢氧化镁在380摄氏度分解成氧化镁,氧化镁熔点2800摄氏度.
孟晏齿1000海水中有氯化镁,为什么不直接电解海水制取金属镁 -
苗凤净13781175644 ______[答案] 1、海水中氯化镁的含量太低,直接提取成本太高. 2、直接电解海水得到的氢气和氧气,不能制取金属镁. 所以一般是将镁沉淀成氢氧化镁,然后电解.
孟晏齿1000将海水经过处理变成不含其他杂质的饱和食盐水,通过电解可制得烧碱(NaOH)等化工产品, -
苗凤净13781175644 ______ 相对分子质量NaCl为58.5,NaOH为40. 则m食盐=400*58.5/40=58.5(吨)