CN102397785A - 硅氢能催化剂 - Google Patents

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Abstract

氢能技术属于清洁能源技术领域，用硅和氢氧化钙制成的硅氢能催化剂，它的主要性质是靠半导体硅的特性所决定的“硅在低温条件下不导电但随着外界条件的改变(如温度光照射等条件)硅的电阻迅速减小，成为能导电的物质”所以硅元素是该催化剂的核心物质，但必须是和碱土金属钙结合由钙的活泼性和半导体的稳定特性结合起来达到完美组合，二者相辅相成才能成为对光热有敏感的活性催化剂，通过该催化剂就能实现，由光热能转化为化学氢能的过程，就氢能而言是目前大家公认的清洁能源，廉价的氢就可以大量的代替日益枯竭的化石能源，同时也减少了碳的排放，从而改善了我们的大气环境。硅氢能催化剂虽然是一个简单而小小的化学合成但是它能逐步使我们从单纯的消耗能源走向利用水中的氢周而复始的循环着太阳的能量来解决能源需求，达到零排放的目的。

Description

硅氢能催化剂
技术领域：用半导体的许多性质来解决能源领域的困难问题。半导体材料有许多特性，如光电效应、压电效应、光纤等等都是和半导体硅的特性有关，半导体硅在受热或光照条件下，能激发电子，该催化剂正是利用了这一性质，才把光热能转化成电子能，再传递给水中的氢，氢得到电子才成为氢气放出，即：热氢效应。 
背景技术；遏制碳排放，解铃还需自家人。 
碳和硅有相似的性质，硅材料有多种性质。有光电效应压电效应和热氢效应。碳通过光合作用以碳氢化合物的形式周而复始的循环着太阳能量同时演化着生命，到了硅元素就只能把能量传递给水中的氢(硅受热或光照能激发电子)，用硅作为核心物质，制造的催化剂，能借助于太阳光热能，把水中的氢转化为气态氢，从而实现了我们人类在能源方面真正意义上零排放。所以说，碳和硅在一定意义上有很好的调和互补性质，水中的氢是我们人类研究能源翻来覆去最好的能量载体，它能周而复始的循环着太阳能量，而转化过程非碳族的性质莫属。所以解铃还需碳族自家人。硅不仅是制造光电效应的好材料，同时也是制造热氢效应的理想物质，可呼呼喷火的太阳能经多年的研究，在山东省博兴县研究成功，并且进入生活实际应用，从而实现了人工太阳能的化学转化过程，有很好的拟绿性质，化石能源只是一个过渡的哺乳期，氢能将成为人类能源的主食。该催化剂的各种原料非常广泛(工业级就可以)，且廉价无毒，可大量推广。PH7-14，温度30-80度，可永远使用，最佳温度40-60度，能把一切热能及余热重新利用(能源逆过程)。 
该催化剂是用硅和氢氧化钙制成的，该催化剂是将氢氧化钙和硅粉重量按照1比2的比例调成砂浆搅拌均匀然后制成0.2到1厘米不等的颗粒在10-35度避光的情况下凝固3-5天，然后置于太阳光下晒1天，即可放入水中应用，只要有热能就能源源不断产生氢气。该催化剂能借助于太阳的光热能，及其他热能把水中的氢直接转化为氢气能。 
发明内容：为化解能源危机，我们必须探索一条解决能源的方法，碳化钙的启示(电石)。用硅和钙制造成的催化剂与国外同类的钛酸锶相比较，钙和锶是同族，硅和钛是同一个周期最外层电子都是4个所以性质相似，但钛酸锶是用铂做电极材料昂贵稀少。而硅和钙材料来源非常广泛(工业级)价格低廉、便于制造且无毒等优点不产生氧气。氢氧根浓度逐渐增加从PH7上升到8-9...14。该催化剂利用普通自来水就可以。并且该催化剂化学性质非常稳定。PH14温度100度下长时间煮沸，该催化剂性质不变。可永久实用。 
制作方法：硅粉细度在300目左右，氢氧化钙占重量的三分之一，硅粉占重量三分之二。用水调成为沙浆搅拌均匀，然后制成0.2-1厘米不等的颗粒，在10-35度避光凝固3-5天，然后移置于太阳光下晒1天，即可放入水中应用，最好恒定在50度之间。 
附图说明：图1是氢氧化钙和硅组成的化学式图。把氢氧化钙和硅粉用水调成沙浆搅拌均匀，然后制成0.2-1厘米不等的颗粒在10-35度避光的情况下凝固3-5天然后移置于太阳光下晒1天，即可放入水中应用，以此产生氢气，吸收的热越多，温度越高，产生的氢气越多。图2是储罐图。储氢罐的制法： 
储氢罐有罐体罐口安全和压力系统开关和气路系统热输入系统。图2中所表示的储罐由4部分组成的其中1是罐体，2是罐口和安全压力观察系统，3是开关和气路系统，4是热输入循环系统。 
具体实施：该催化剂制造比较简单，储罐的方式结合太阳能热水器和热电厂及内然机的余热等都可以。方式多种多样，只要满足催化剂的温度在100度范围之内，温度越高转化效率越高。 

Claims (1)

1.技术特征：用半导体材料硅和碱土金属氢氧化钙，制成的分子筛催化剂，分子筛催化剂有选择吸收性能，该催化剂在水中能把太阳的光热资源或其它形式的热能直接转化成化学氢气能，打开了一条人工利用太阳光热能，制造能源的新途径。
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JP2001213609A (ja) * 2000-01-28 2001-08-07 Sugino Mach Ltd 水素製造方法および装置
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