寫出利用太陽能轉(zhuǎn)換的熱化學制氫方法的化學方程式

熱心網(wǎng)友：2H2O=2H2+O2有箭頭等號上標太陽能實質(zhì)上就是用太陽能使水分解

熱心網(wǎng)友：方程式不清楚,這種方法是通過外加高溫高熱使水起化學分解反應(yīng)來獲取氫氣。到目前為止雖有多種熱化學制氫方法，但總效率都不高，僅為20％～50％，而且還有許多工藝問題需要解決。隨著新能源的崛起，以水作為原料利用核能和太陽能來大規(guī)模制氫已成為世界各國共同努力的目標。其中太陽能制氫最具吸引力，也最有現(xiàn)實意義。目前正在探索的太陽能制氫技術(shù)有以下幾種： （1）太陽熱分解水制氫 熱分解水制氫有兩種方法，即直接熱分解和熱化學分解。前者需要把水或蒸汽加熱到3000 k以上，水中的氫和氧才能夠分解，雖然其分解效率高，不需催化劑，但太陽能聚焦費用太昂貴。后者是在水中加入催化劑，使水中氫和氧的分解溫度降低到900～1200 k，催化劑可再生后循環(huán)使用，目前這種方法的制氫效率已達50％。 （2）太陽能電解水制氫 這種方法是首先將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，然后再利用電能來電解水制氫。 （3）太陽能光化學分解水制氫 將水直接分解成氧和氫是很困難的，但把水先分解為氫離子和氫氧離子，再生成氫和氧就容易得多?；谶@個原理，先進行光化學反應(yīng)，再進行熱化學反應(yīng)，最后再進行電化學反應(yīng)即可在較低溫度下獲得氫和氧。在上述三個步驟中可分別利用太陽能的光化學作用、光熱作用和光電作用。這種方法為大規(guī)模利用太陽能制氫提供了實現(xiàn)的基礎(chǔ)，其關(guān)鍵是尋求光解效率高、性能穩(wěn)定、價格低廉的光敏催化劑。 （4）太陽能光電化學分解水制氫 這種方法是利用特殊的化學電池，這種電池的電極在太陽光的照射下能夠維持恒定的電流，并將水離解而獲取氫氣。這種方法的關(guān)鍵是如何選取合適的電極材料。 （5）模擬植物光合作用分解水制氫 植物光合作用是在葉綠素上進行的。自從在葉綠素上發(fā)現(xiàn)光合作用過程的半導體電化學機理后，科學家就企圖利用所謂“半導體隔片光電化學電池”來實現(xiàn)可見光直接電解水制氫的目標。不過由于人們對植物光合作用分解水制氫的機理還不夠了解，要實現(xiàn)這一目標還有一系列理論和技術(shù)問題需要解決。 （6）光合微生物制氫 人們早就發(fā)現(xiàn)江河湖海中的某些藻類也有利用水制氫的能力，如小球藻、固氮藍藻等就能以太陽光作動力，用水作原料，源源不斷地放出氫氣來。因此深入了解這些微生物制氫的機制將為大規(guī)模的太陽能生物制氫提供良好的前景。除了利用太陽能和核能制氫外，從生物質(zhì)中制氫也正在大力研究之中。目前采用的方法是，利用生物質(zhì)和有機廢料中的碳素材料與溴及水在250℃下作用，形成氫溴酸和二氧化碳溶液，然后再將氫溴酸水溶液電解成氫及溴，溴再循環(huán)使用〕。 （7）核能制氫。 日本計劃采用核能制氫發(fā)電，供50萬人口的中等城市使用。