1. 生物制氢气
氢能源汽车加氢气燃料。
氢气不仅是重要的工业原料和还原剂，也是燃料电池的必要燃料。随着燃料电池的推广和普及，燃料电池汽车进入成熟市场，氢的消耗量也会以惊人的速度增加。
目前工业制氢主要是采用化石燃料制取氢气，从化工副产物中提取氢气，采用采用来自生物的甲醇甲烷制取氢气，利用太阳能、风能等自然能量进行水的电解。
2. 生物制氢气成本
现在制氢有三种方法：
1,水煤气法，煤炭+水加高温，出来CO和氢气。
2,干馏甲烷，得到C和氢气。
3,电解水，得到氧气和氢气。相对而言，电解水的成本最高，比另外两个高，而且效率还慢。
3. 生物制氢的方法
（1）太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高，但耗电大，用常规电制氢成本比较高。
（2）太阳能热分解水制氢。将水或水蒸气加热到3000K(K是热力学单位，3000K约等于3273℃)以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度。
（3）太阳能热化学循环制氢。在水中加入一种或几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物不消耗，可循环使用。产生污染是这种制氢方法的主要问题。
（4）太阳能光化学分解水制氢。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长波光能的吸收，利用光化学反应制氢。
（5）生物光合作用制氢。科学家发现，兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间，在一定条件下都可以进行光合放氢。目前，由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，藻类放氢的效率很低，目前还不能实现工业化产氢。
4. 生物制氢气的研究进展论文
咏石灰》 于谦 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。 同学们！见过这首诗吗？如果见过，你又知道其中蕴涵的化学知识吗？也许你知道，也许你不知道。没关系，看了下文，你就会明白！ 一、 开启化学之门 我们周围的世界，是一个物质的世界。这些物质，无时无刻不在变化：巨大的岩石逐渐风化变成泥土和沙砾；由于地壳变动而埋没在地下深处的古代树木变成了煤；铁器在潮湿的空气里逐渐生锈；等等。 人类为了生活和生产，在长期跟自然作斗争的过程里，积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到，自然界里一切物质变化的发生都有一定的原因和条件。掌握了物质变化的原因和条件，就能进一步控制物质变化的发生，以达到利用自然和改造自然的目的。 化学就是一门物质性质和物质变化规律的基础自然学科，它研究物质发生变化的原因和条件，以及随着变化发生的各种现象（例如发光、放热、发生气体等）。 二、 进入化学之门 我国社会主义现代化建设的发展和能源消费的增长密切相关。常规性能源主要为化石燃料的煤、石油、天然气等，提高这些能源的有效利用率，在进行这些技术的革新中，离不开化学知识，离不开化学工作者的努力。在开发新能源中，化学同样发挥着巨大的 优势，如核能和太阳能发电装置都离不开特殊材料的研制。 1． 实用的新能源——电池 铝-空气-海水为能源的新型电池是我国首创的，可用作水标志灯已研制成功。还有 特种电池，如太阳能电池就是利用晶体硅和非晶体硅为材料制成的一种将太阳能转化为电能的装置。这种电池的前景最为广阔，因为它没有污染，据预测到21世纪中期全世界的电力总耗量的20%~30%将由太阳能电池提供。主要用于航天领域的氢氧燃烧电池是一种高效低污染的新型电池。它的电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等，电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电极反应如下 负极： H2====2H 2H+2OH¯—2e=2H2O 正极：O2+2H2O+4e ===== 4OH¯ 电池总反应：2H2+O2 2H2O 电子手表之所以能昼夜走动，袖珍电子计算机的液晶显示器显示数字等都靠的是微型电池。电子手表用的是银锌电池，化学反应方程式为：Ag2O+2Zn ===== Ag + 2ZnO，银-锌电池安装在电子手表中可以使用长达两年之久。1958年第一个心脏起搏器在瑞典植入成功，植入人体内，使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器的安装寿命最长、可靠性最高的是锂-碘电池。这是多么神奇呀！ 2．未来的能源——水中取“火” 目前世界各国都在探索新能源，如太阳能、潮汐能、地热、氢燃料和核能等，其中氢气是一种最有发展前途的新燃料，而氢气来自取之不尽，用之不竭的水。H2O ==== H2↑+O2↑，可用光化学法、生物方法或太阳能直接将海水转变为氢气。一旦水真正成为制氢的原料，人类又获得一种经久的能源。随着科技的发展，能提取的水将成为人类广泛使用的一种廉价能源，汽车、轮船、飞机和各种动力设备都将用氢气作燃料。更有意义的是氢气燃料又与氧气化合成水，如此循环不息，使氢气成为人类永不枯竭的能源。 三．化学之门处处开 1． 衣 随着生活水平的提高，人们都喜欢穿羊毛衫和羊毛外套。俗话说“羊毛出在羊身上”，但也有不出在羊身上的“羊毛”。这就是在百货商店大量充满毛线柜台色彩特别耀眼的腈纶毛线。腈纶有“合成毛线”之称，它的学名叫聚丙烯腈，它具有羊毛的特点，并且有优于羊毛之初。腈纶是怎样合成的呢？制取腈纶的原料是丙烯腈（CH2===CHCN），丙烯腈可以由电石制造，也可以用石油裂解和炼油废气中的丙烯来制造，丙烯经过氨氧化后，便成了丙烯腈： CH2====CH—CH3 + NH3 +3/2O2 磷钼酸铵 400~500°C CH2====CH—CN +3H2O 丙烯腈通过聚合反应变成聚丙烯腈，然后通过喷丝、纺织便成了腈纶纤维。 2 食 炸油条时，向面团里常加入纯碱和明矾，这是为什么呢？其实发明油条的 人可能并不懂得化学，但是他不自觉地利用了三个化学原理，才得到受人喜欢的油条。纯碱（NaHCO3）和氢氧化钠（NaOH），这就是做油条的第一个反应： Na2CO3+H2O ==== NaHCO3+NaOH。第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧气化碳：2NaHCO3=====Na2CO3+H2O+CO2↑两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳的微小气室，气体受热会发生膨胀，所以在炸油条时，油条迅速膨胀起来。但上面两个反应结果会产生较多的氢氧化钠，因氢氧化钠是强碱，那是不能吃的，巧在发明油条的知道用明矾，来中和氢氧化钠的碱性。反应产生的氢氧化铝呈胶体形式存在，有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的伸胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分，它能中和胃中产生过多的胃酸（盐酸），保护胃壁黏膜，因此患有胃病的人，常吃油条有好处。不但营养价值高，而且舒坦了自己的胃。 3 住 聚氯乙烯（PVC），你知道它的作用吗？它就是家居中广泛应用的墙壁装饰材料墙纸的化学原料，把它用刮刀均匀地涂在底纸，再经过一定的工序后，印刷和沟底轧花而成。我们用的肥皂盒、梳子、拖鞋、凉鞋、床单、水桶等都是由聚氯乙烯制成的，有的比丝绸还要柔软，有的比钢铁还要坚硬。在这些材料的制作中掺入不同量和质的添加剂，以至塑料制品达到人们的预计要求。 好了，就说到这儿吧，于谦的那一首诗所蕴涵的化学知识就请同学们自己去想吧，读书百遍，其意自见嘛！上面所讲的一些都是日常生活中常见到的，这是微乎其微的，如果想了解更多的化学知识，那就到生活中去看、去听、去感受吧。
5. 生物质 制氢
目前，制备氢气的几种主要方式包括氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢（甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等）、石化资源制氢（石油裂解、水煤气法等）和新型制氢方法（生物质、光化学等）。
通过比较分析各种制氢方式的成本、优劣势，我们认为：在现阶段，选择成本较低、氢气产物纯度较高的氯碱工业副产氢的路线，已经可以满足下游燃料电池车运营的氢气需求；在未来氢能产业链发展得比较完善的情况下，利用可再生能源电解水制氢。将成为终极能源解决方案。
氯碱工业副产氢是现阶段最适合的制氢方式，主要基于以下两点判断：
（1）从制氢工艺的成本和环保性能角度来看，氯碱制氢的工艺成本最为适中，且所制取的氢气纯度高达99.99%，环保和安全性能也较好，是目前较为适宜的制氢方法。分析如下：
水煤气法制氢成本最低，适用规模大，但是二氧化碳排放量最高，且所产生氢气含硫量高，如果用于燃料电池，会导致燃料电池催化剂中毒，如果应用脱硫装置对其产生氢气进行处理，不但增加了额外的成本，对技术标准的要求也很高；
石油和天然气蒸汽重整制氢的成本次之，约为0.7~1.6元/Nm3，能量转化率高达72%以上，但环保性不强，未来可以考虑通过碳捕捉技术减少碳排放；
氯碱制氢工艺成本适中，在1.3~1.5元/Nm3之间，且环保性能较好，生产的氢气纯度高，目前而言适用于大规模制取燃料电池所使用的氢气原料，也是可实现度最高的氢气来源。
甲醇裂解和液氨裂解成本较氯碱制氢高50%左右，较化石资源制氢技术前期投资低、能耗低，较水电解法制氢单位氢成本低。
水电解法制氢成本最高，在2.5~3.5元/Nm3之间，且成本在不断降低，碳排放量低，且在应用水力、潮汐、风能的情况下能量转化率高达70%以上。在未来与可再生能源发电紧密结合的条件下，水电解法制氢将发展成为氢气来源的主流路线。2）从理论储备和经济储备的角度来看，氯碱工业副产氢的经济储备能够满足长三角地区对于氢气的需求，全国范围来看也储备充足。我们通过统计氯碱工业和其他化工原料（天然气、甲醇、液氨等）的产能，计算了理想情况下氢气的理论产能和经济产能假设——
（1）产能利用率为76%；
（2）化工原料和天然气裂解制氢的部分相当于原有产能的3%；
（3）燃料电池乘用车以丰田Mirai作为数据样本（储氢量5kg，续驶里程482km）；
（4）燃料电池物流车以E-truck为数据样本（储氢量7.5kg，续驶里程400km，载重量4-8吨）；
（5）乘用车年行驶里程数取值1万公里；
（6）物流车年行驶里程数取值12万公里。
我们得出结论：目前全国范围内的氯碱工业制取的氢气相当于76万吨/年的产能，可供34万辆燃料电池物流车使用一年，或者可供243万辆燃料电池乘用车使用一年。
如加上现有天然气、甲醇、液氨裂解产生氢气的量，约为202万吨/年，可满足90万辆物流车或648万辆乘用车一年的氢气需求量。
我们以目前燃料电池车数量较集中的江苏上海一带作为中心，200km、500km作为半径，划定了两种不同的范围，分别考虑其产能。
可以发现，在所划定的200km范围内，氯碱副产氢气产能可以供14万辆物流车或99万辆乘用车使用；在500km范围内，氯碱副产氢气产能可供16万辆物流车或112万辆乘用车使用。现阶段最佳的制氢和运氢方式搭配为：氯碱工业副产氢+气氢拖车运输，其氢气成本范围在17.9~19.2元/kg。
该氢源路线的选择主要是基于成本和环保的角度考虑的。此外，通过测算氢气作为燃料的经济性，我们得出结论：如果使氢燃料电池车具有较强的竞争力（百公里耗氢成本较百公里耗油成本低20%以上），则氢气成本需控制在22.78元/kg以下。
现阶段影响我国加氢站终端氢气售价的主要因素是氢气成本价格（占70%），其中包括氢气原材料（50%）、氢气生产运输成本（20%）。
因此，要降低我国的氢气售价，在补贴力度较强的现阶段来看，选择合适的氢源，并降低氢气运输与储藏的成本，是最适当的选择；长远来看，随着行业的发展和补贴额度的下降，通过提高关键设备的国产化率水平来降低加氢站的建设成本则是未来降低氢气售价的明智之选。
现阶段加氢站对运输距离（＜500km,200km为宜）和运输规模（10t/d）的需求来看，氢气最佳的运输方式仍是气氢拖车，其成本可以达到2.3元/kg，而在同等条件下的液氢运输成本可以达到9.1元/Nm3。
6. 生物制氢的三种方法
生物制氢，具有多方面的优点如：
①易培养，且可以多种废弃有机物为产氢原料，具有较高的理论转化率；
②比蓝细菌和绿藻的吸收光谱范围更广泛，具有较高的光能转化潜力；
③产氢需要克服的自由能较小（如利用乙酸产氢的自由能只有8.5kJ/mol H2）；
④终产物氢气纯度可达95%以上；⑤产氢过程中不产生氧气；等等