1。蒸気改革:
* 反応: CH4 + H2O→CO + 3H2
* 説明: メタン(天然ガス)は、高温および触媒(通常はニッケル)の存在下で蒸気と反応して、一酸化炭素と水素を生成します。これは、工業規模で水素を生成するための最も一般的な方法です。
2。部分酸化:
* 反応: CH4 + 1/2 O2→CO + 2H2
* 説明: メタンは、高温で限られた量の酸素と反応して、一酸化炭素と水素を生成します。この方法は、パイプラインによって簡単に輸送されない天然ガスによく使用されます。
3。水の電気分解:
* 反応: 2H2O→2H2 + O2
* 説明: 電気は、水分子を水素と酸素ガスに分割するために使用されます。この方法は非常に純粋な水素を生成しますが、エネルギー集約型である可能性があります。
4。石炭ガス化:
* 反応: C + H2O→CO + H2
* 説明: 石炭は、高温で蒸気と反応して、一酸化炭素と水素を生成します。このプロセスは通常、豊富な石炭資源がある地域で使用されます。
5。バイオマスガス化:
* 反応: (C6H12O6)N→NCO + NCO2 + 3NH2
* 説明: バイオマス(木材、農業廃棄物など)は、酸素がないときに加熱され、水素を含むガスの混合物を生成します。
6。その他の化学反応:
*他の多くの化学反応は、金属と酸(例えば、塩酸と亜鉛)や特定の水素化物と水との反応など、副産物として水素を生成する可能性があります。
注:
*水素を生産する方法の選択は、原材料のコスト、エネルギー効率、水素の望ましい純度などの要因に依存します。
*水素はきれいな燃料として調査されているため、水素生産は研究の重要な分野です。