太陽能制氫

氫能作為清潔能源，其利用前景十分廣闊。但氫能的獲取方式目前主要是依靠化石燃料的燃燒，隨著全球能源需求的日益增長(zhǎng)和化石燃料的有限性，氫能成為未來新能源發(fā)展的重點(diǎn)之一。

太陽能制氫的原理：太陽能制氫是指利用光電效應(yīng)、光化學(xué)作用以及分子熱運(yùn)動(dòng)等原理將水分解產(chǎn)生氫氣的方法。

（1）光電效應(yīng)：光照射到水分子上時(shí)，一部分能量被吸收并轉(zhuǎn)換為電子空穴對(duì)；另一部分能量則使水的分子發(fā)生電離或激發(fā)而生成自由電子和正負(fù)離子。

（2）光化學(xué)反應(yīng)：光照射到水表面時(shí)與水中的離子結(jié)合形成自由基，這些自由基與氧反應(yīng)后生成水和二氧化碳，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能。（3）分子熱運(yùn)動(dòng)：在高溫下水中分子的平均動(dòng)能增大而使氣體體積膨脹并產(chǎn)生壓力差（即氣壓差），從而使空氣中的氧氣和水蒸氣分離而形成氫氣。

（4）高壓放電法：利用電極上的高壓電暈放電使水溶液電解而產(chǎn)生氫氣 ，此方法適用于濃度較高的有機(jī)化合物廢水 。

（5）電解槽電解液中加堿液或酸液的堿性中和作用及酸性氧化作用下產(chǎn)生的電能來制備氫氣 。