【《氢能的研究与制备技术文献综述》3300字】

氢能的研究与制备技术文献综述1.1氢能的研究随着低碳经济的发展和人们环保意识的提高，“无碳”氢气的能源属性和优势逐渐被发掘。作为自然界普遍存在的元素，在不同条件下氢能以气态、液态、固态的形式存在并相互转换，从而满足各种应用场景的需求，其质轻的特性也为储存、运输提供了便利。同时，氢的燃烧性能、导热性能突出，是理想的燃料和传热载体。作为燃料，其燃烧热值是同等质量汽油的3倍，被认为是未来代替传统化石燃料、促进能源转型的重要能源[ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA3,4]；作为传热载体，氢气的导热性优于大多数气体。通过燃料电池技术，氢能可转化为电能与热能，也可借助逆反应得到氢燃料，从而实现能源转换的媒介功能。目前，氢能已经作为航天火箭、新能源汽车的燃料，为减少有毒有害气体的排放作出了贡献。此外，氢能支持大规模可再生能源的整合和发电，已被用于分布式发电、新能源制氢补充发电，为建筑提供电和热等。1.2常见制氢方法传统工业制氢传统工业制氢主要是利用重整、裂解或氧化反应的原理将一些化石原料、化工原料及工业尾气在一定的工艺条件下转换为含有氢气的混合产物，再通过提纯得到单一氢气。目前，传统工业制氢仍是获取氢气的主要手段，在所有的制氢技术中占比95%以上[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Sinigaglia</Author><Year>2017</Year><RecNum>167</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">5</style></DisplayText><record><rec-number>167</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854579">167</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Sinigaglia,Tiago</author><author>Lewiski,Felipe</author><author>SantosMartins,MarioEduardo</author><author>MairesseSiluk,JulioCezar</author></authors></contributors><titles><title>Production,storage,fuelstationsofhydrogenanditsutilizationinautomotiveapplications-areview</title><secondary-title>InternationalJournalofHydrogenEnergy</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofHydrogenEnergy</full-title><abbr-1>IJHE</abbr-1></periodical><pages>24597-24611</pages><volume>42</volume><number>39</number><section>24597</section><dates><year>2017</year></dates><isbn>03603199</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.ijhydene.2017.08.063</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">5</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、</style><styleface="normal"font="default"size="100%">95%-</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">成本对比</style></research-notes></record></Cite></EndNote>5]。（1）化石原料制氢煤气化及法天然气制氢法是最为常见的化石原料制氢方法。煤气化法是以煤或煤焦与纯氧和蒸气发生反应，得到以H2和CO为主要组分的煤气，再经过煤气净化、CO变换、H2提纯等工艺获取氢气的手段。其优势在于技术相对成熟，原料相对便宜，成本较低。然而废水、废气、废渣排放量大，产生含硫化合物，对纯化装置要求较高[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>163</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">1</style></DisplayText><record><rec-number>163</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854553">163</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国工业制氢技术路线研究及展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">宁翔</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.16404/ki.issn1001-5523.2020.01.017</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国制氢技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>1]。相较而言，天然气制氢碳排放量较低，流程短、投资低，认可度更高。根据转化反应的不同，天然气制氢可分为天然气水蒸汽重整制氢、部分氧化制氢、自然重整制氢、绝热转化制氢及高温裂解制氢[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>168</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">6,7</style></DisplayText><record><rec-number>168</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854583">168</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><6</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、天然气制氢新工艺与新技术</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">6</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、天然气制氢新工艺</style></research-notes></record></Cite><Cite><RecNum>169</RecNum><record><rec-number>169</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854588">169</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><7</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、天然气制氢工艺技术研究进展</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">7</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、天然气制氢工艺技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>6,7]。以天然气水蒸汽重整制氢为例，它是利用天然气与水蒸汽的重整反应，制得H2、CO、CO2为主的合成气，再经过提纯生产过程获得一定纯度的氢气。但受昂贵的天然气价格影响，制氢成本偏高，加之工艺过程能耗大，大规模的推广具有一定的难度[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>170</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">8</style></DisplayText><record><rec-number>170</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854592">170</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><8</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、甲烷制氢不足</style><styleface="normal"font="default"size="100%">-</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">制氢技术现状及展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">8</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、甲烷制氢不足</style></research-notes></record></Cite></EndNote>8]。表1.1煤与天然气制氢的对比[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>163</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">1</style></DisplayText><record><rec-number>163</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854553">163</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国工业制氢技术路线研究及展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">宁翔</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.16404/ki.issn1001-5523.2020.01.017</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国制氢技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>1]Table1.1Comparisonofhydrogenproductionfromcoalandnaturalgas[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>163</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">1</style></DisplayText><record><rec-number>163</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854553">163</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国工业制氢技术路线研究及展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">宁翔</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.16404/ki.issn1001-5523.2020.01.017</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国制氢技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>1].制氢方法反应条件优势缺点煤气化法常压或加压技术成熟，成本低工艺流程长，碳排放量大，产生含硫污染物，天然气制氢法≧850℃压力大于1.5MPa工艺成熟，效率高，产品气纯度高天然气价格高，成本高（2）化工原料制氢甲醇（CH3OH）制氢，具有规模灵活、碳排放低及原料易得的优点，主要包含三种途径：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>171</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">9</style></DisplayText><record><rec-number>171</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854595">171</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><9</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、甲醇制氢的燃料电池技术及应用</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">9</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、甲醇制氢的燃料电池</style></research-notes></record></Cite></EndNote>9]。其中，甲醇蒸汽重整氢收率较高、过程控制简单，便于工业操作，国内应用较多。它是在一定的温度、压力条件下，借助催化剂作用，甲醇发生裂解得到CO和H₂，CO和水蒸气继续反应得到H2和CO2，再经过变压吸附法（PSA）进行气体分离，最终获取高纯氢气。甲醇蒸汽重整工艺运行稳定，比化石能源制氢简单，适于中小规模制氢，但甲醇储存运输不便、PSA后甲醇仍有残余，制氢成本明显高于化石能源制氢[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>163</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">1</style></DisplayText><record><rec-number>163</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854553">163</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国工业制氢技术路线研究及展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">宁翔</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><electronic-resource-num>10.16404/ki.issn1001-5523.2020.01.017</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">1</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、我国制氢技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>1]。（3）工业尾气制氢将工业生产后富含氢气的废弃物或者副产物，如焦炉煤气、氯碱工业副产物，通过回收利用、变压吸附、分离提纯，是获取氢气的另一途径。焦炉煤气是炼焦工业的副产品，主要含有H2（55%以上）、CH4（23%~27%）及少量的CO、CO2、N2及不饱和烃等，属于有毒易爆气体，经过脱硫脱硝、压缩、提纯和脱氧等工序，可以制取高浓度氢气，但气体杂质较多，提纯成本高[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>172</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">10</style></DisplayText><record><rec-number>172</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854599">172</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"size="100%"><10</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、焦炉煤气制氢的发展现状与展望</style><styleface="normal"font="default"size="100%">_</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">看图王</style><styleface="normal"font="default"size="100%">.pdf></style></title></titles><dates></dates><urls></urls><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">10</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、焦炉煤气制氢</style></research-notes></record></Cite></EndNote>10]。氯碱副产物制氢是指氯碱厂在以食盐水（NaCl）为原料，采用电解技术生产烧碱（NaOH）和氯气（Cl2），同时产生副产物H2。虽然所得H2杂质含量低，提纯难度较小，但氯碱工业对环境污染较大，不是制氢的长久之计。1.2.1新型制氢技术不同于传统工业制氢，以可再生能源（包括生物质，太阳能，水能等）制备氢能的技术从资源节约、环境友好方面来看更具发展潜力。生物质制氢生物质制氢是把储存于生物质分子（CxHyOz）中的氢通过热解或气化产生气体混合物（即H2，CH4，CO2，CO和N2），再利用膜分离技术收集氢气的过程[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Nikolaidis</Author><Year>2017</Year><RecNum>165</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">3</style></DisplayText><record><rec-number>165</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854565">165</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Nikolaidis,Pavlos</author><author>Poullikkas,Andreas</author></authors></contributors><titles><title>Acomparativeoverviewofhydrogenproductionprocesses</title><secondary-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</full-title></periodical><pages>597-611</pages><volume>67</volume><section>597</section><dates><year>2017</year></dates><isbn>13640321</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.rser.2016.09.044</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">3</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、两大类制氢技术</style></research-notes></record></Cite></EndNote>3]。目前，微生物转化制氢和热化学转化制氢是主要的两种生物质制氢方式。前者采用产氢微生物，如光合产氢细菌、厌氧产氢细菌，通过光合作用、发酵技术制取氢气。后者是通过热解生物质分子转化为合成气（CO、H2），CO进一步与H2O反应制取H2。大多数生物过程在常温常压下进行，能耗较低，产生的氢气本质上是可再生的，但能量转化率低，稳定性受限，技术尚不成熟，大规模生产的可能性较低，还需要进一步的研究[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Chaubey</Author><Year>2013</Year><RecNum>173</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">11</style></DisplayText><record><rec-number>173</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854604">173</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Chaubey,Rashmi</author><author>Sahu,Satanand</author><author>James,OlusolaO.</author><author>Maity,Sudip</author></authors></contributors><titles><title>Areviewondevelopmentofindustrialprocessesandemergingtechniquesforproductionofhydrogenfromrenewableandsustainablesources</title><secondary-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</full-title></periodical><pages>443-462</pages><volume>23</volume><section>443</section><dates><year>2013</year></dates><isbn>13640321</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.rser.2013.02.019</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">11</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、制氢工艺分类</style></research-notes></record></Cite></EndNote>11]。太阳能制氢太阳能制氢的核心在于光催化分解水技术的应用。从热力学上来说，光分解水是一个吉布斯自由能增大的过程，因此只有光提供的能量达到一定的程度，水才能光解。即当光辐照的能量大于等于半导体光催化剂的禁带宽度时，晶体内的电子发生跃迁，产生自由电子和空穴，水分子才能在这种电子-空穴对的作用下分解为氢气和氧气。整个过程零污染、零排放，并有效利用了取之不尽用之不竭的太阳能资源，具有可观的应用前景。光解水制氢对于光催化剂的要求较高，而迄今为止，大多数光催化剂仅在紫外光区稳定有效，紫外光仅占太阳能光谱的5%，因此能量转化率过低是光解水制氢最大的限制[ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA4,8]。目前，太阳能制氢还停留在实验室研究阶段，未得到实际应用。（3）电解水制氢水是地球上丰富的可再生资源，电解水制氢以水为原料，在电解槽中通入直流电，水分子在电解作用下发生氧化还原反应，分别在阴极产氢、阳极析氧。电解1kgH2O将产生0.1119kgH2，相当于13.428MJ能量[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Salvi</Author><Year>2015</Year><RecNum>174</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">12</style></DisplayText><record><rec-number>174</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854611">174</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Salvi,B.L.</author><author>Subramanian,K.A.</author></authors></contributors><titles><title>Sustainabledevelopmentofroadtransportationsectorusinghydrogenenergysystem</title><secondary-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</full-title></periodical><pages>1132-1155</pages><volume>51</volume><section>1132</section><dates><year>2015</year></dates><isbn>13640321</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.rser.2015.07.030</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">12</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、氢能与燃料对比</style></research-notes></record></Cite></EndNote>12]。因此，电解3.2294kgH2O获取的H2产生的能量与1kg汽油相当，而地球上的水资源是丰富的。电解水制氢工艺简单，操作完全自动化，生产过程无任何杂质气体，制备的氢气纯度高达99~99.99%，特别适用于对杂质含量要求较高的质子交换膜燃料电池，在整个工业制氢市场中占比4%[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Sinigaglia</Author><Year>2017</Year><RecNum>167</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">5</style></DisplayText><record><rec-number>167</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854579">167</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Sinigaglia,Tiago</author><author>Lewiski,Felipe</author><author>SantosMartins,MarioEduardo</author><author>MairesseSiluk,JulioCezar</author></authors></contributors><titles><title>Production,storage,fuelstationsofhydrogenanditsutilizationinautomotiveapplications-areview</title><secondary-title>InternationalJournalofHydrogenEnergy</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofHydrogenEnergy</full-title><abbr-1>IJHE</abbr-1></periodical><pages>24597-24611</pages><volume>42</volume><number>39</number><section>24597</section><dates><year>2017</year></dates><isbn>03603199</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.ijhydene.2017.08.063</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">5</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、</style><styleface="normal"font="default"size="100%">95%-</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">成本对比</style></research-notes></record></Cite></EndNote>5]。相比其它制氢技术，没有CO2的产生，是电解水制氢的一大优势，故而因地制宜地发展电解水制氢不失为一种绿色环保的可持续性战略手段。由于电解水制氢依靠外加电流进行驱动，因此制氢成本主要取决于市场电力价格。目前，发电成本较低的方式主要有水力发电、风力发电、光伏发电等，而每年我国的弃风弃光电量、水电富余量庞大，若能将这些弃电用于电解水制氢，不仅有效缓解了电力过剩、资源浪费的难题，也降低了电解水制氢的成本。图1.1展示了一种以太阳能、风能发电与电解水制氢有效结合的可持续性氢产业链。图1.1基于电解水技术的氢产业链[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wang</Author><Year>2017</Year><RecNum>175</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">13</style></DisplayText><record><rec-number>175</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854619">175</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wang,J.</author><author>Xu,F.</author><author>Jin,H.</author><author>Chen,Y.</author><author>Wang,Y.</author></authors></contributors><auth-address>AdvancedMaterialsandCatalysisGroup,CenterforChemistryofHigh-performanceandNovelMaterials,DepartmentofChemistry,ZhejiangUniversity,Hangzhou,310028,P.R.China.</auth-address><titles><title>Non-NobleMetal-basedCarbonCompositesinHydrogenEvolutionReaction:FundamentalstoApplications</title><secondary-title>AdvMater</secondary-title></titles><periodical><full-title>AdvMater</full-title></periodical><volume>29</volume><number>14</number><edition>2017/02/25</edition><keywords><keyword>carboncomposites</keyword><keyword>electrocatalysts</keyword><keyword>hydrogenevolutionreaction</keyword><keyword>non-noblemetals</keyword></keywords><dates><year>2017</year><pub-dates><date>Apr</date></pub-dates></dates><isbn>1521-4095(Electronic) 0935-9648(Linking)</isbn><accession-num>28234409</accession-num><urls><related-urls><url>/pubmed/28234409</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/adma.201605838</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">14</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、图</style><styleface="normal"font="default"size="100%">1.1-</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">电解水的发展</style></research-notes></record></Cite></EndNote>13]Figure1.1Hydrogenindustrybasedonthewaterelectrolysis[ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wang</Author><Year>2017</Year><RecNum>175</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">13</style></DisplayText><record><rec-number>175</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="sdaasdwx8pzdd9epw0fxvz2e2tsprtp0vatx"timestamp="1614854619">175</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wang,J.</author><author>Xu,F.</author><author>Jin,H.</author><author>Chen,Y.</author><author>Wang,Y.</author></authors></contributors><auth-address>AdvancedMaterialsandCatalysisGroup,CenterforChemistryofHigh-performanceandNovelMaterials,DepartmentofChemistry,ZhejiangUniversity,Hangzhou,310028,P.R.China.</auth-address><titles><title>Non-NobleMetal-basedCarbonCompositesinHydrogenEvolutionReaction:FundamentalstoApplications</title><secondary-title>AdvMater</secondary-title></titles><periodical><full-title>AdvMater</full-title></periodical><volume>29</volume><number>14</number><edition>2017/02/25</edition><keywords><keyword>carboncomposites</keyword><keyword>electrocatalysts</keyword><keyword>hydrogenevolutionreaction</keyword><keyword>non-noblemetals</keyword></keywords><dates><year>2017</year><pub-dates><date>Apr</date></pub-dates></dates><isbn>1521-4095(Electronic) 0935-9648(Linking)</isbn><accession-num>28234409</accession-num><urls><related-urls><url>/pubmed/28234409</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/adma.201605838</electronic-resource-num><research-notes><styleface="normal"font="default"size="100%">14</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">、图</style><styleface="normal"font="default"size="100%">1.1-</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">电解水的发展</style></research-notes></record></Cite></EndNote>13].综上所述，传统工业制氢虽然是制取氢气的主流技术，但存在着过度消耗不可再生化石能源、排放温室气体、环保效益差的弊端，注定将被时代所淘汰，取而代之的是依托可再生能源逐渐发展起来的新型制氢技术。由于生物质制氢、太阳能制氢的技术仍处于探索阶段，与工业使用差距较大，技术成熟、可操作性强的电解水制氢成为目前最有希望大规模推广应用的方法，并且太阳能、风能发电的崛