在宇宙中氫是最豐富的物質(zhì),氫在自然界多以化合物形態(tài)出現(xiàn)。在地殼十公里范圍內(nèi)(包括海洋和大氣)化合態(tài)氫的重量組成約占據(jù)1%,原子組成占據(jù)15.4%。化合態(tài)氫的最常見形式是水和有機(jī)物(如石油、煤炭、天然氣及生命體等)。然而,在地球上自然存在的氫的單質(zhì)(如氫氣)數(shù)量極少。因此,欲獲得大量的單質(zhì)氫只有依靠人工制取。其中,天然氣、石油、煤炭、生物質(zhì)能及其他富氫有機(jī)物等,都是氫的有效來源。氫的最大來源是水,特別是海水,根據(jù)計(jì)算,9噸水可以生產(chǎn)出1噸氫(及8噸氧),而巨氫與氧的燃燒產(chǎn)物就是水,因而,水可以再生。由此可見,以水為原料制氫,可使氫的制取和利用實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),真是取之不盡,用之不竭。 工業(yè)副產(chǎn)氫也是向燃料電池提供燃料的有效途徑。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國在合成氨工業(yè)中氫的年回收量可達(dá)14 X 1O8立方米;在氯堿工業(yè)中有87 X 106立方米的氫可供回收利用。此外,在冶金工業(yè)、發(fā)酵制酒廠及丁醇溶劑廠等生產(chǎn)過程中都有大量氫可回收。上述各類工業(yè)副產(chǎn)氫的可回收總量,估計(jì)可達(dá)15億立方米以上。 由此看來,我國氫的來源是極為豐富的。水電解制氫、生物質(zhì) 氣化制氫等制氫方法,現(xiàn)已形成規(guī)模。其中,低價(jià)電電解水制氫方 法在今后仍將是氫能規(guī)模制備的主要方法,但目前電耗過高,亟待改進(jìn)。因此,欲獲得大量廉價(jià)的氫能,將取決于是否能實(shí)現(xiàn)低能耗 低成本的規(guī)模制氫方法。