在最终氢能储存方案设想
一、前言 好久没出新的想法了,不过最近有了灵感,那就是关于氢能源储存方面的问题,通过对相关知识的了解,有了大概的设想和灵感。 二、选材 通过对氢能源相关知识的了解,我发现氢原子之所以与氧原子组成水分子,其实和氢原子及氧原子本身的特性有关,因为氢原子的失电子性(专业名词氧化反应),让后因为氧原子的得电子性(专业名词还原反应),这样氧原子和氢原子通过电子形成共加键组成水分子。 从这里我得出一个结论,只要是得电子数越高的元素原子,他有可能通过其特性与更多的氢元素形成共价键,这样就相当于一个得电子数越多的元素原子可以储存越多的氢原子,这就是最近固态储氢镁储氢的基本原理。当然我这只是简单的说一下原理,里面还有更加复杂的情况。 对此,我依据得电子数的大小找到这几种元素原子:①非金属系:氟>氧>氯>氮>溴>碘>硫>碳,②金属系:铝>铍>镁>钙>锂>钠>钾。 对于非金属元素原子氟首先排除在外,他是有毒的化学元素。其次就是铝,铍,镁。铍是稀土元素,他级别贵也被排除在外。但是铝虽然有更多的得电子数,但是他密度远远高于镁,铝的密度是2.7,镁的是1.8。 总之,通过对以上几种元素的了解,都不满意,故,通过思考,我设计了一种综合性的液态合金储存方案。 三、具体方案(液态合金储氢方案) 我们知道氢因为非常活跃,穿透力强,所以导致腐蚀金属的氢脆。但是这并不是没有解决方案,我们可以利用氢原子失电子的特性,可以结合到得电子元素原子上方法,让氢原子和得电子的元素原子结合形成一个固态阻隔层或者涂层,将他安装在储存装置内壁,以达到隔绝氢原子穿透的作用。 放置氢原子穿透导致氢脆的办法解决,那下面就是储存的问题。 有通过网络搜索水是否可以和氢气相融的问题,得出结论是氢气可以暂时溶于水,但是因为水里面的氢原子已经满了,又因为氢气密度远小于水,还有就是氢的穿透力很强,氢气融入水没多久会产生强大的膨胀力推动容器里面的水喷射而出,就算融入到水里面的好像是液态氢,所以喷射威力远远低于氢气爆炸的威力,所以,我认为随着水温的降低,这种氢气喷射的威力还要变小,因为水温降低以后其温度会慢慢接近液态氢的低温,而且还起到给液态氢保温的程度,但是我认为这还不够。 所以,我设想了一种叫做液态合金的氢能源储存方案。 那就是用高纯度的铝,铍,镁三种金属元素按照一定的比例制作成合金粉末(比例要求是材料的得电子性和密度要达到一个最佳的平衡比例),而后将合金粉末浸泡在纯净水里面,这样液态合金就制造成功了。 让后将液态合金放入我前面说的涂抹或者安装有得电子数高的材料的储存容器里面。做好以后,将里面变成真空状态,让后降温加压,温度降低到0℃即可。 做完这一切还不行,因为储存的氢气还要释放出来用,纯净水好像是不导电,但是里面铝镁铍合金粉末具有良好的导电性能,所以需要在里面安装导线,需要释放氢气的时候,对导线通电进行电离就行了。因为里面氢气含量本来就很高,所以释放初期不需要电离,等到了一定程度在电离。 最后,向水里面注入液态氢的数量好像和水的体积是一比一。就是说多少容量的水,就能注入多少容量的液态氢。 最后,这个方案只是设想,具体是否可行需要实践验证,所以如有专业方面的错误,不要见怪,我只提供思路。