合成氫燃料（Aquafuel）是一種以氫氣為主的碳氫可燃氣體，燃燒安全且效率高，無毒無味，是一種新型綠色清潔能源。
基本介紹
- 中文名：合成氫燃料
- 外文名：Aquafuel
- 定義：一種以氫氣為主的碳氫可燃氣體
- 類型：清潔能源
原理,製備,特性,套用,儲存運輸,
原理
氫能源的利用是多年來世界科學家一直在研究探索並希望取得突破的高科技課題。合成氫燃料的開發成功為氫能源的有效利用開闢了一條嶄新途徑，是具有劃時代意義的高科技成果。
合成氫原料的產生原理
一八九八年，英國科學家希爾（HILLIRY）通過實驗證實了在水中用碳材料作為電極，在電解作用下可將氫析出，產生氫和一氧化碳，生成比石化燃料更具穩定性的可燃氣體，這就是合成氫燃料的初步理論，他的分子式是 (一氧化碳氫)。
後來，經過專家們多年的努力攻關，突破了合成氫燃料套用中的安全、成本和生產問題，使之成為人類理想的清潔能源。
製備
合成氫燃料的生產方法
合成氫燃料的生產方法很簡單。將水引入特殊裝置中，用特製的石墨電極棒進行裂解，就可以生成合成氫可燃混合氣體。
合成氫燃料的生產原料
水。合成氫燃料的生成原料主要是水，各種水資源都可以利用。比如人們的日常生活用水、中水（再生水）、河水、海水、或者已經污染了的無機廢水等，都可為其所有。污水經過電解反應作用後，對水質還可以起到淨化處理的作用。
石墨電極。在合成氫燃料的生產過程中，要消耗少量的石墨電極，其來源也很廣泛。一是來源於石墨礦。我國的山東、吉林、黑龍江為主要產地。二是人工製造。以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結合劑，經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機械加工而製成。三是用生物質碳（如焦炭）也可以製作石墨電極。因此合成氫的主要原料來源相當廣泛。
特性
合成氫燃料的套用效果主要有四個方面：一是節能。合成氫燃料可替代石油、天然氣、煤炭等一次能源。以汽車為例：2010年，鄭州市汽車擁有量96.3萬輛，按每輛汽車消耗汽油1.5噸（全國平均值）計算，若把汽車改裝使用合成氫燃料，每年可節約石油產品144萬噸。二是減排。仍以汽車為例：按消耗每噸汽油減少排放 、 等有害物質1.1噸（石家莊使用合成氫燃料試驗數據）計算，若鄭州市汽車改用合成氫燃料，每年可減少有害物質排放158萬噸。這樣，汽車的尾氣污染可以得到徹底整治。三是創造較大的經濟效益。一個20億 /年合成氫燃料的企業，按售價2元/ 計，可年創銷售收入40億元，其中國家可獲得稅收6.6億元。四是降低消費者能源使用成本。由於合成氫燃料是以水為燃料，生產成本低，其售價自然低，可大大降低消費者的使用費用。
合成氫燃料的性質及特點
基本性質
合成氫燃料是氫氣和一氧化碳的複合氣體燃料，標準狀態下密度為0.66g/升。
分子式 /CO
平均相對分子量：16.1g/mol
合成氫燃料無色無味，是已知較輕的氣體，其中以氫氣為主，還含有一氧化碳、乙炔、甲烷和其他惰性氣體，可在常溫常壓下儲存、運輸和使用。
合成氫燃料的燃燒值高、閃點高，燃燒後的排放物是水，揮發後不會污染環境，相反還可以增進大氣循環，增加空氣濕度。所以，它是取代傳統燃料最理想的清潔燃料。
特點
發熱量大，燃燒熱值高。檢測結果顯示：合成氫燃料的氫含量高達51.9%，一氧化碳含量為36.4%，具有較高的發熱量。
安全性好。合成氫燃料中含有多種可保護氫分子表面電子穩定的惰性氣體，以保證氫氣的安全燃燒，其安全性優於石油液化氣、天然氣和煤氣等。
無毒無味，清潔，不污染環境，並且不產生有溫室效應的化學物質。
生產方法簡單，容易作業。
成本低。生產1 合成氫氣體，僅用1度電、1.1kg水、0.0235kg石墨電極，再加上人工等其他費用，生產1 合成氫氣體的成本在1元左右。
套用
合成氫燃料的套用
合成氫燃料作為一種新型清潔能源，可替代液化石油氣、天然氣、煤氣、汽油和柴油等，用途很廣。
民用及商用燃料
民用燃料主要是：家用爐灶、供暖、熱水器等。爐灶使用情況表明:稍加改造後的天然氣灶具使用合成氫燃料，燃燒溫度高，火焰呈藍色火苗，無比燦爛。當火焰控制在最小處，絕不會出現任何黑煙等。無論在室內燃燒多長時間，無任何異味和嗆人之感。用於炒菜，鍋底溫度擴展面積大，油溫高，炒菜速度快。
商用燃料主要是：賓館、飯店、工廠、醫院、學校等的爐灶及供暖等熱源
機動車燃料 合成氫燃料用於機動車是非常理想的燃料。
汽車使用合成氫燃料情況表明：用天然氣改裝後的汽車，充裝合成氫燃料後可直接發動，無需像天然氣燃燒時先汽油起動，達到3000轉/分後才自動切換。駕駛感受明顯動力強勁，尾氣排放出水蒸汽和水滴。
工業用燃料 合成氫燃料作為熱源在工業上的用途很廣：
發電。用合成氫燃料進行發電情況顯示：將合成氫燃料用於汽油發動發電機，動力好，發電機工作穩定，無電壓波動，排放清潔。
切割。用合成氫燃料切割鋼材情況顯示：直接用合成氫燃料切割鋼板，焰口溫度高達1800℃，切口平直無渣，可切割十公分以內的任何厚度的鋼板，不排放任何有害氣體。
鍋爐燃料。
金屬冶煉。
熱處理。
乾燥處理等。
合成氫燃料可與天然氣等燃料混合使用 國內外試驗研究表明：將氫氣摻混到天然氣中用作汽車燃料，發動機的最大爆發壓力提高，改善了天然氣發動機的一些性能，而且可減少排放尾氣中的 含量50%。在民用燃燒器套用天然氣加氫燃料，可改善其燃燒特性，提高燃氣的脫火極限和一氧化碳生成極限，降低了出現黃煙的程度。點火能低，提高了燃燒器的加熱效率。
合成氫燃料生產技術和設備可用於污水（廢水）處理
工廠生產中的污水（廢水）處理是個大難題，在一般情況下，把污水（廢水）生產成合成氫燃料，既能達到污水（廢水）零排放，又能變廢為寶創造經濟效益，因此，合成氫燃料的生產技術與設備用於污水（廢水）處理前景廣闊。
儲存運輸
合成氫燃料的儲存與輸送
由於合成氫燃料解決了在常溫狀態下的儲存問題，使得儲存和輸送問題變得簡單，完全可以利用天然氣或者煤氣的儲存方法和設備。
儲存
合成氫燃料的儲存可用儲氣庫、儲氣罐、儲氣管、儲氣瓶等。
輸送
合成氫燃料的輸送可用管道輸送、車輸送等。
