1.1.1　氢的制取

氢的获取途径比较广泛,这是由于在大多数物质中,都有氢原子的存在,而如何使这些化合物中的氢原子变为单质氢成为获取氢气的关键。自1766年,英国物理学家和化学家卡文迪许用金属与酸反应制得氢气以来,经过多年的发展,氢的制取技术获得了极大进步。目前被广泛应用的制氢方法有:电解水制氢、化石原料制氢、生物制氢、太阳能制氢和化合物分解制氢。(https://www.daowen.com)

随着制氢方法的进步,氢气作为储能物质的应用得到快速发展。由于近年来移动能源需求的持续增长,如何快速、便捷地获取氢气以供应移动工具的能源需求成为研究热点,这导致对于化合物分解制氢体系的研究,尤其是储氢材料放氢性能的研究成为关键,其中主要包含如何提高储氢材料的放氢容量、放氢温度及放氢速率。美国能源部(DOE)在未来能源计划中提出:为了满足燃料电池等以氢气作为能源材料的能源系统作为移动能源的使用要求,氢能源系统的储氢量需达到5.5wt.%。然而,目前满足该要求的储氢材料的热分解温度均高于520K。这限制了其作为移动氢源的实际应用,为此,研究人员展开大量工作,探索降低高容量储氢材料释氢热力学和动力学的方法。在研究中发现,储氢材料除热分解放氢的方式外,还可以通过与水或醇发生反应进而实现在温和条件下放氢的目的,人们将这种制氢方式统称为水解制氢。这一方法的发现既实现了即时制氢和现场制氢,满足储氢材料为移动供氢源的要求,又解决了储氢材料在制氢时的安全问题,因而成为目前最具应用前景的制氢方式。