怎样利用化合物半导体制氢？

日本福岛大学佐藤教授通过制作铟、镓和砷元素中掺入碳的化合物半导体膜的实验，开发出利用化合物半导体低成本的原理制造高纯度的氢。新方法比目前应用的钒合金膜制氢法降低成本10%左右。

他在试验中制作了在铝基板上铟、镓和砷半导体中加入碳的P型半导体膜，发现这种半导体化合物膜可以作为氢过滤介质过滤氢。在利用压力差进行氢透过试验中，氢形成一个质子氢离子通过膜，而不纯物没有透过，制造出了纯度几乎接近100%的氢。

大家知道，氢是宇宙中最丰富的元素。地球表面约71％为水所覆盖，而氢除了在空气中之外，主要储存在水中。因此可以说，氢是取之不尽、用之不竭的。

以阳光照射海水中的半导体制氢设备来生成氢气，然后经液化后用特制的船运往陆地使用

燃烧1克氢，可释放16千焦热量，大约是航空汽油热值的3倍；氢是一种无污染的燃料，它燃烧后的产物是水蒸气，不会像煤炭和石油那样，因燃烧产生大量的废气而污染自然环境；氢燃料重量轻，用作航天、航空等高速运输工具的燃料，是最适宜不过的了，可以使载重和自重比成倍地提高；氢用途广泛，适用性强，除了用于普通飞机和地面交通工具以外，还可以利用管道输送给家庭作为做饭、取暖和空调的能源；氢在运输和储存方面都很方便，用管道输送损失小。根据测算，用管道保存和输送氢气的费用，还不到电力输配费用的1／2。

因此，可以毫不夸张地说，氢能将是引人瞩目的21世纪的理想能源。

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液.阳极出氧气,阴极出氢气.该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气.这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等.像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢.

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2—热）.净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法.有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用.像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法.

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气

也在有些地方采用（如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等）.

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气.此法在少数地方采用（如前苏联的Ke Mepobo工厂）.

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢.像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产.

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢（97%以上）,把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质（如少量N2）可制取纯氢（99.99%以上）,像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用.

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰.

把氢气压缩旧得到了液态氢气,跟液化气一个道理