Materialien, die zur Herstellung von Wasserstoff

Wasserstoff ist das einfachste und am weitesten verbreitete Element in der Natur . Sie bildet etwa 1 Prozent der Erdkruste , einschließlich Wasser und Luft. Wasserstoff wird hauptsächlich durch einen chemischen Prozess aus Kohlenwasserstoff fossilen Brennstoffen . Wasserstoff kann auch durch Extraktion aus Wasser durch biologische Produktion in einem Algen Bio- Reaktor oder Verwendung von Chemikalien (dh chemische Reduktion ), Strom (dh Elektrolyse) und Hitze ( dh Thermolyse ) hergestellt werden. Jedoch sind diese Verfahren nicht sehr weit verbreitet , wenn es um die Massenproduktion von Wasserstoffgas kommt . Von Kohlenwasserstoffe

Das Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffverbindungen enthält die Kombination einer Basis mit einer Kohlenwasserstoffverbindung , die eine Reaktion von Wasserstoffgas zu befreien als Hauptprodukt folgt . Kann die Reaktion durch einen Katalysator und /oder Wasser zu dem Reaktionsgemisch beschleunigt werden. So erzeugte Wasserstoffgas ist etwa 80 Prozent rein. Die Kohlenwasserstoffumwandlung erzeugt auch schädliche Kohlendioxid-Gas als Nebenprodukt. Diese Kohlenstoffoxide können getrennt werden und ordnungsgemäß entsorgt .
Durch Elektrolyse

Wasserstoffgas wird auch von Wasserstoffionen gewonnen durch Elektrolyse von Wasser mit ein wenig Säure oder Lauge . Ein Verfahren beinhaltet die Elektrolyse einer warmen, gesättigten Lösung von Bariumhydroxid-Lösung mit Nickelelektroden . Durch die Elektrolyse von Wasser erzeugten Wasserstoffgas ist sehr rein . Etwa 18 Prozent der Weltproduktion von Wasserstoffgas wird durch diese elektrochemische Verfahren erhalten. Dieser Prozess kann wirtschaftlich machbar sein, wenn der Strom billig ist . In einer bevorzugten Ausführungsform können erneuerbare Energiequellen wie Windkraftanlagen, Photovoltaik-Zellen und Wasserkraft in der Produktion von Wasserstoffgas , die mehr wirtschaftlichen und ohne Verschmutzung ist, verwendet werden .
Herstellung von Wasserstoff durch die Wirkung der Metalle

Wasserstoff wird aus wässrigen Lösungen von Säuren und Wasser von vielen Metallen , also Lithium, Natrium und Kalium befreit. , die Wasserstoff in der Spannungsreihe folgen ( also in elektrochemischen Spannungsreihe Metalle werden in der Reihenfolge zunehmender Leichtigkeit der Reduktion , oder die Fähigkeit, Elektronen zu verlieren angeordnet ) . So werden alle Alkalimetalle reagieren mit Gewalt zu Wasser und explosionsartig zu sauren Lösungen auch bei Raumtemperatur .

Im Labormaßstab ist das übliche Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff auf der mit verdünnter Schwefelsäure an metallischen Zink basiert.
Von Wasser Gas

Wasser Gas entwickelt , wenn Dampf über glühende Kohle geleitet. Wasser-Gas in einer Mischung mit Dampf in Gegenwart eines Eisenkatalysators oder Kobaltoxid als Katalysator -Promotor bei 400 Grad C verwandelt sich in ein Gemisch von Kohlendioxid und Wasserstoffgas . Aus diesem Gemisch wird Wasserstoffgas durch die Entfernung von Kohlendioxid durch Absorption in Wasser unter 20 Atmosphäre Druck extrahiert.
Durch die Wirkung von Dampf auf Eisen

Auf einer großen Industrie Skala wird Wasserstoffgas durch die Reaktion zwischen Wasserdampf und Eisen hergestellt . Der Dampf wird über glühendes Eisen bestanden . Das Eisen wird durch Erhitzen in Wasser oder einem anderen Gasreduktionsgasregeneriert und wieder verwendet .