*具发展潜力的清洁能源——氢气

氢气

常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。氢气是世界上已知的密度*小的气体，氢气的质量只有空气的1/14，即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量*小的物质，主要用作还原剂。

早期研究

*早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许（H.Cavendish，1731-1810）。1766年卡文迪许向英国**学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》讲了他用铁、锌等与稀硫酸、等酸作用制得“易燃空气”（即氢气），他还发现氢气与空气混合后点燃会发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水。拉瓦锡（A.L.Lavoisier，1743—1794）根据这一性质命名为 “hydrogen”（“生成水的物质”之意）。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson，1816-1873）编写《博物新编》时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为*轻气体。

实验测试

正是因为氢气的密度很小，所以它可作为气球的填充气体。但是由于氢气具有可燃性，所以安全性不高。那么会有什么安全隐患呢？我们可以做一个实验：取一个底部钻有小孔的纸杯（或塑料杯等），用纸团堵住小孔，用向下排空气法或排水法收集满氢气，把发生装置移开，取下纸团，用燃着的木条在小孔处引燃氢气，刚点燃时氢气在小孔处燃烧，过一会儿突然听到“砰”的一声响，纸杯被高高炸起。实验测定，氢气在空气中的体积浓度在4.0%-75.6%时，遇明火、日光或火花会爆炸，近年来关于氢气球爆炸致人员伤亡的新闻在互联网上频频出现。比较安全的“氢气球”常用氮气或氦气做填充气。

不过，你也不要害怕氢气，纯净的氢气燃烧时是十分“温顺”的。在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，可以观察到氢气安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰（氢气在玻璃导管口燃烧时，火焰常略带黄色），用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上出现小液滴，氢气与氧气反应会生成了水并放出大量的热。我们在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度：用排水法收集一试管氢气样品，用拇指堵住，靠近火焰，移开拇指点火，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若只有“扑”的一声才表明氢气纯净。

应用广泛

氢气生物学效应说明，氢是一种理想的自由基、特别是毒性自由基的良好**剂，具有潜在的临床应用前景。

氢是主要的工业原料，也是*重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。

用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂，石油炼制中加氢脱硫剂等

氢气的分子效应可在多种组织和**存在，例如大脑、脊髓、眼、耳、肺、心、肝、肾、胰腺、小肠、血管、肌肉、软骨、代谢系统、围产期**和炎症等。在上述这些器官、组织和**状态中，氢气对器官缺血再灌注损伤和炎症相关**的**效果*显著。

氢气生物学效应发现以来，氢气对以脑血管**为代表和以老年性痴呆为代表的**神经系统疾功能紊乱都具有明显的保护作用。

清洁能源

氢气燃烧的产物只有水，对环境不产生任何污染。而且热值高，热值高居各种常见燃料，每千克氢气燃烧后放出的热量约为汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍，所以氢气是*理想的清洁能源。氢能是的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用的国家之一，也被国际为*有可能实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。

当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属****资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有**这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。但是，由于氢气易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。氢能被视为21世纪*具发展潜力的清洁能源，现世界各国对以氢气为新型能源的研究颇为重视。

中国氢能行业发展

氢能汽车

条氢能源公交线路在三水启动运行。首条氢能源公交线路、12台氢能源公交车正式投入使用，参与体验的市民大呼乘坐舒适。昨日，条氢能源城市公交车示范线路开通仪式在佛山三水明富昌体育馆举行。与普通的公交车相比，这批投入使用的氢能源公交车“身价”更高，达到了600多万元一台。体验：更平稳、噪音小

“哇，这些公交车块头这么大啊，比其他公交车高了一点，长了一点。”昨日上午，12台崭新的氢能源公交车分停在会场的两侧，车身上写着“试乘车、682路”字样，每辆车上都配备着统一服装的司机。

从外观上看，这辆车跟普通公交车并无明显不同，不同之处都“藏”在里面，如车顶部装有8个氢气瓶，每瓶可装140升。

“跟之前开的公交车相比，这种大巴配置很高，开得更舒服，但心理压力很大，听说车价很高，一台要600多万元，比普通的公交车贵了几百万元，啧啧。”司机刘师傅手摸着方向盘，满脸笑容，“也是无人售票，票价没提，跟普通的公交车收费一样”。

上午10时多，市民体验开始。车从明富昌体育馆广场出发，途经三达路、健力宝路再回到广海大道，车开得比较缓慢。体验市民比较统一的感受是：上等踏步车厢、无障碍上落通道，车内的空间很大，能载乘70多人，乘坐安静，一点噪音都没有，比之前乘坐的公交车也更平稳舒适，“现在有些在运营的公交车，停站上客后，启动时噪音很大”。

“这批氢能源汽车是以氢为主要能量的汽车。”佛山市飞驰汽车制造有限公司总经理江勇介绍，该车为全铝车身设计，全长11米，载客80人，续航里程 30 0 k m，百公里氢气气耗 6.5kg，整车核心部件———燃料电池采用目前技术*、性能*稳定的巴拉德公司*新一代产品H D -7质子交换膜氢燃料电池，属于“零”尾气排放、无二次污染的新型汽车，具有环保节能、操作简单、外观新颖、内饰舒适等优势。

佛山五区，目前都在规划建设加氢站，其中南海区去年已开始建设，这将会是全市*先建成的一个加氢站。”佛山市飞驰汽车制造有限公司总经理江勇说，建一个加氢站占地需要两三千平方，费用在1000万到1500万之间。

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