水素製造の方法は何ですか？

水素は、産業プロセスの副産物として生産されるか、水素燃料電池で使用するための別のプロセスとして収穫されます。 水素の生産は、いくつかの異なる手段によって達成されます。 最も一般的な方法には、水蒸気改質、水素ピンチ、電気分解、熱分解、またはバイオ水素製造が含まれます。

水蒸気改質は、工業プロセスの一部として生成された水素を収穫するために使用される最も一般的なプロセスです。 触媒としてニッケルを使用すると、蒸気は高温でメタノールと相互作用して水素と一酸化炭素を生成します。 低温では、結果として生じる一酸化炭素をさらに改質して、水素と二酸化炭素を生成できます。 この水素製造方法の効率率は65％〜75％です。

水素製造の別の方法は、水素ピンチと呼ばれます。 このプロセスは、水素化分解プロセス自体の領域全体で水素の使用をシフトします。 目標は、水素を生成または放出しない最終プロセスを作成することです。 過剰な水素はすべて捕捉され、他の目的に使用されます。

電気分解と熱分解は、工業レベルで水素を生成するために使用されます。 水分解とも呼ばれるこの方法は、水に電流を流すことにより、水中の酸素分子から水素分子を分離します。 プロセスの電気分解部分は余分な熱なしで効果的ですが、高温の熱分解により水素の収率がはるかに高くなります。 場合によっては、水の代わりに尿が使用され、プロセスの効率が332％向上します。

バイオ水素生産は、生物学的プロセスの結果として使用可能な水素を生成します。 発酵、酵素反応、および電気水力発生を使用して、生物学的材料および廃棄物から水素を生成できます。 発酵ではバクテリアを使用して生物材料を分解し、その過程で水素を生成します。 酵素反応は酵素を使用して、糖製品から水素を生成します。 電気水生成は、微生物と廃水または植物材料の分解の結果である生物電解プロセスです。

すでにいくつかの産業プロセスに電力を供給するクリーンエネルギー資源として使用されていますが、真に競争力のある燃料オプションと見なされるためには、コスト効率の高いバルク水素製造方法を開発する必要があります。 水素製造方法のさらなる開発と研究により、水素ベースの経済を創造し、化石燃料への依存を減らすことができます。 より良い、より効率的な水素製造方法が発見されると、これらの資源は代替燃料源として使用される可能性があります。 この代替燃料は、水素自動車、産業機器、およびその他のクリーンエネルギーデバイスの駆動に使用できます。