【人類幾次的工業(yè)革命，其實都是建立在能源革命上的，比如說第一次工業(yè)革命是建立在蒸汽機(jī)的發(fā)明上，比如第二次工業(yè)革命是建立在電力、內(nèi)燃機(jī)的廣泛應(yīng)用上】

    【氫能這一次能源變革中人類重點押寶的其中一個能源，相比于風(fēng)能太陽能，其獲取方式更穩(wěn)定，相比于可控核聚變其技術(shù)又更為簡單】

    【因為其制取原料廣泛，燃燒熱值高，是同質(zhì)量汽油的三倍，同時其燃燒后，氫氣和氧氣結(jié)合又生成了水，對環(huán)境沒任何污染，是人類21世紀(jì)最理想的能源】

    【像神舟十七號飛船推進(jìn)劑中的液體燃料就用到了液態(tài)氧和液態(tài)氫的燃料組合】

    【氫氣的制備方法有許多，大概可以分為化學(xué)燃料制氫和電解水制氫，化學(xué)燃料制氫根據(jù)碳排放的程度分為灰氫和藍(lán)氫，電解水制氫因為不產(chǎn)生污染，所以也被稱為綠氫】

    【我們知道水的化學(xué)表達(dá)式是H2O，電解水之后，水分子會分解成氫氣和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式這樣的：2H20=2H2↑+O2↑，條件是通電?！?br/>
    【準(zhǔn)備一個密閉容器如收納箱，在底部接入兩個金屬棒，然后通過兩個瓶子分別罩住金屬棒，并通過導(dǎo)管連接出來用來收集電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣，注入水沒過金屬棒之后就蓋上收納箱的蓋子，一個簡易的電解水制氫裝置就制作好了】

    【這里連接正極一端的金屬棒電解水后產(chǎn)生的是氧氣，連接電源負(fù)極一端產(chǎn)生的是氫氣，這樣分離的原因是為了盡量提取純凈的氫氣，工業(yè)上一般使用直流電電解水制氫，交流電因為正負(fù)極變換的原因，導(dǎo)致電解得到的氣體是氫氣與氧氣的混合物.】

    明，金陵城。

    雖然明知道氫能源距如今還很遠(yuǎn)，但作為儲備技術(shù)，其研究可以先提升日程。

    因此，科學(xué)部眾人都認(rèn)真將天幕提及的知識記錄了下來，這里面涉及到的純知識點都不多，原理就一句話。

    孫傳時心里嘀咕，這后世很多學(xué)問其實原理并不復(fù)雜，甚至可以說是非常簡單，但不知道原理的話，上千年都造不出來。

    很多技術(shù)的難點不在于原理，而是在實現(xiàn)的技術(shù)和手段上，這一點科學(xué)部的眾人算是深有體會。

    “還好提前備有直流電發(fā)電機(jī)?！睂O傳時心里嘀咕，此前提及發(fā)電機(jī)時天幕曾提到直流電的制造，和交流電的發(fā)電機(jī)差不多，因此工部是備有的，平時的話因為沒看出什么區(qū)別來，所以為了避免麻煩用的都是交流電的發(fā)電機(jī)，使用的電自然也就是交流電。

    “我記得熱氣球那個視頻提到，熱氣球和氫氣球做混合動力時，氫氣球會爆炸吧?！敝鞓?biāo)有些不太確定，這事情過去也久了，后來所接觸到的信息也駁雜繁多。

    “是有這么一回事。”不少人都回憶起來，因為這件事熱氣球的發(fā)展還一度停滯不前。

    掌管這部分資料的小吏很快從故紙堆里翻找了起來，因為有目錄，而且時常整理，所以找起來也特別快。

    “確實如此！”朱元璋將之圈了起來，眾人草草傳閱一圈。

    “這氫氣沒想到還如此危險。”

    眾人注意到用詞是爆炸，同樣是可燃燒的能源，石油煤礦等用的是燃燒一詞，氫氣球用的是爆炸可見，氫氣算是非常危險的一種能源。

    朱元璋對此卻是不甚在意，他注意到這個時間節(jié)點，“這氫氣球按后世對年份的算法，應(yīng)是19世紀(jì)的產(chǎn)物，為什么才算是21世紀(jì)最理想的能源？”

    話一出口，心里也有了一個大概的答案，成本高。

    “因為成本高？”不少人也紛紛猜測，和朱元璋猜的倒是差不多，和地里一扎就汩汩冒出來的石油相比，這電解水制氫也太費勁了些。

    雖說原理不復(fù)雜，但每度電能電解多少氫氣呢？

    這些仍是未知的。

    “除此之外，可能還存在其他問題，且先看著吧?！敝煸爸篮笫乐丝隙ú皇巧底?，氫氣能源那么好，如果能大面積應(yīng)用早就推廣了，哪來輪到現(xiàn)在才說是21世紀(jì)的能源。

    眾人點頭，他們知道，航空航天算是后世技術(shù)含量非常高的技術(shù)了，國際空間站在當(dāng)時都要十六國參與進(jìn)來才能建造，其難度可想而知。

    而其中都用到了液態(tài)氫氣作為燃料，說明氫氣作為燃料肯定是最優(yōu)秀的一檔，一旦真的克服了成本高等一系列問題，勢必會迅速普及應(yīng)用，到時沒準(zhǔn)能將人類社會帶上新的一個臺階。

    一想到眾人心中火熱，沒誰說過不能跳過第一二次工業(yè)革命，直接進(jìn)入第四次工業(yè)革命的。

    就好比如今，若不是大規(guī)模發(fā)電和輸電沒實現(xiàn)，蒸汽機(jī)可能還沒大規(guī)模推廣就已經(jīng)被淘汰掉了。

    【同時為了增加水的導(dǎo)電性，增強(qiáng)電解效率，我們一般在其中加入氫氧化鈉（電解飽和食鹽水得到的產(chǎn)物），如果沒有氫氧化鈉也可以用飽和食鹽水替代，不過其電解后產(chǎn)生的是氫氣H2和氯氣Cl2】

    【拿一個大約12伏的直流電，通過電流表測試可以看到其電流大概3A，然后給簡易裝置通電，可以看到兩側(cè)瞬間就冒出了密密麻麻的氣泡，這些氣泡就是氫氣和氧氣冒出來后形成的】

    【同時可以看到正極的氣泡會比負(fù)極那一端的要密集一些，這是因為電解水得到的氫氣是氧氣的兩倍，用塑料袋將正極那一端導(dǎo)管的氣體收集起來，就是氫氣了?！?br/>
    【由于氫氣的質(zhì)量很輕，松開手可以看到塑料袋升起來了，這和氫氣球是不是很像？其實不是的，因為氫氣比較危險，所以市面上賣的氣球雖然叫氫氣球，但內(nèi)部充入的是氦氣，氫氦鋁鈹硼嘛，二者質(zhì)量差不了多少，但氦氣不易反應(yīng)、不能燃燒也更安全，所以使用氦氣代替氫氣】

    【將導(dǎo)管換成細(xì)一點的金屬導(dǎo)管，明火靠近，可以看到真的冒出了淡藍(lán)色的火焰】

    【我們上面的簡易裝置因為并沒有完全物理隔絕，所以收集到的氫氣并不怎么純凈，其里面是含有一定的氧氣的，工業(yè)上大規(guī)模制取氫氣一般會加上一層質(zhì)子交換膜，只允許氫離子通過】

    【你們?nèi)绻胫谱鞲螽a(chǎn)氣量的裝置，建議的方式是增加電解質(zhì)濃度或者增大電流，一定不要去增大電壓】

    “飽和食鹽水溶液寫作NaCl。”朱標(biāo)邊念叨邊記錄下來，“然后電解飽和食鹽水，產(chǎn)生氫氣和氯氣，底下的溶液是氫氧化鈉。”

    “電解水制氫時加入的氫氧化鈉會不會消耗掉？”

    “這還需要做實驗測過才知道?！笨茖W(xué)部等人應(yīng)了一聲，不過對于如何測算眾人倒是一頭霧水，完全不知道。

    朱標(biāo)點點頭，他知道這些問題都需要時間去一一驗證，自強(qiáng)才是真理。

    和興茶食店。

    萬掌柜腦子里想的都是生意，看到天幕提及氫氣球后是動了腦筋的，這是個好玩具啊，一個放手會自己跑的氣球，多新鮮吶。

    不過想想風(fēng)險，還是算了，容易被父老鄉(xiāng)親們撕成東一塊西一塊，然后吃席東一筷西一筷。

    “這是.萬能周期表！”店內(nèi)食客眼神一亮，這里說的氫氣就是周期表中的第一號元素。

    此前父辭子笑的老方家的熊孩子，歪著腦袋就背了起來“氫氦鋁鈹硼”。

    熊孩子不明白其中各個字的含義，這是他爹要他牢牢記住的，說是學(xué)院將來要學(xué)，此時背的時候才算是想通了一些，原來氫是這樣子的。

    萬掌柜微笑看著，這玩意叫元素周期表，金陵城民眾覺得它很神奇，將之稱為萬能周期表。

    像此前的點水銀成金術(shù)就被很多人津津樂道，也有人整了很多水銀想學(xué)后世用什么射線造金子，結(jié)果莫名其妙中毒，死了好一些人才算把這股歪風(fēng)稍稍壓了一壓.

    到后面，大家都笑著看老方家的熊孩子背萬能周期表了，反正后面的什么質(zhì)子交換膜就是看個熱鬧，不用想肯定也是未知的材料，以朝廷的實力都搞不出來，何況個人。

    【那氫氣有沒有什么缺點呢，還真有，那就是技術(shù)不成熟，貴！】

    【氫氣現(xiàn)在一公斤大概能賣35塊錢，灰氫的成本一般在25塊錢以下，有40%左右的毛利率】

    【灰氫的成本跟它的原材料，也就是煤和天然氣的價格呈正相關(guān)，在煤和天然氣價格走低的時候，灰氫的成本甚至能低到7塊錢，如果加點碳捕捉技術(shù)制成藍(lán)氫，一標(biāo)方也就多個一塊錢左右】

    【而電解水制氫，在一度電4毛錢的電價下，堿性電解水制氫的成本，才能降到25塊錢一公斤，跟灰氫成本的上限差不多，在我國新疆甘肅那邊，已經(jīng)發(fā)出來但沒上網(wǎng)的電力，都是通過電解水制氫來避免浪費】

    【質(zhì)子交換膜電解制氫，成本差不多還在33塊錢，基本沒利潤】

    【因此綠氫的市場份額目前還不到1%，80%左右仍是灰氫，藍(lán)氫勉勉強(qiáng)強(qiáng)20%】

    【綠氫要想跟灰氫成本打平，電價差不多要降到0.2元以下，而要產(chǎn)生競爭優(yōu)勢差不多得降到0.1元以下】

    【這反過來又要求光伏風(fēng)電等新能源技術(shù)的發(fā)展，所以氫燃料電池汽車盡管有續(xù)航遠(yuǎn)、補(bǔ)能快、耐低溫等諸多優(yōu)勢但因為綠氫成本太高，也沒法大力發(fā)展】

    【此外因為氫氣分子太小了，氫氣的存儲運輸會非常麻煩，目前有提出的就是將氫氣轉(zhuǎn)化成甲烷等液態(tài)燃料進(jìn)行傳輸.】

    唐，長安城。

    李世民認(rèn)真聽完整個視頻，算是對整個氫氣制取過程有了大概的認(rèn)識，也大致對能源改革的難度有了一定的認(rèn)識。

    可以說其中還是有不少的難點的，成本，存儲運輸，安全等，但其又是非常優(yōu)秀的燃料。

    “任何能源變革都不是一蹴而就的?！崩钍烂裣氲搅穗娏Γ瑥陌l(fā)現(xiàn)到普及，里面肯定也包含了無數(shù)工作者、研究者的心血，不過天幕沒講所以他沒意識到罷了。

    “先將之記錄起來！”李世民知道目前是沒實力去研究新一代能源的，目前最重要的是鋪設(shè)鐵路、電線等，將煤礦、石油、電力等普及起來才是正事。

    有了這些基礎(chǔ)設(shè)施，之后的應(yīng)用發(fā)展就是水到渠成的事情了。

    這一步，可能就要上百年的時間了。

    《不光氫氣儲存，運輸難，用起來也難，沒見過氫氣燃?xì)庠?，太不安全了，還是和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷好》

    《目前的情況下，氫作為燃料在工業(yè)上直接用氫是可以的，在生活中可能性很小，更多還是變成大分子氫化合物燃料后再使用，為了安全、儲存和運輸》

    明，金陵城。

    一眾書吏們將評論區(qū)中的一些討論都記錄了下來，不過有時還是跟不上節(jié)奏。

    (本章完)