氢能，氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种二次清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”，也是在碳达峰、碳中和的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。本期我们来了解下氢能及氢气的制备和应用。
首先，了解什么是“氢”
氢(Hydrogenium)是一种化学元素，在元素周期表中位于第一位。氢通常的单质形态是由双原子分子组成的氢气，氢气是最轻的气体。氢宇宙大爆炸时期形成的第一个原子氢与宇宙同龄，130亿岁。氢气是一种无色、无味、无臭的可燃性性气体。氢气的燃烧热值居各种燃料之冠。
什么是“氢能”
氢能是指通过将氢气转化为电能或者热能来实现能源供应的一种技术，被认为是清洁、高效、可再生的能源之一。氢气作为一种能源媒介，具有能够在能量转换过程中零排放、高效率、可储存、易于运输等优点。氢能技术主要包括氢能生产、氢能储存、氢能应用等方面。氢气可以通过多种途径产生，如水电解、天然气重整、生物质气化等方法，其中最为环保的是水电解法，可以利用电能将水分解成氢气和氧气。
氢的制备方法之：电解水制氢
水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。电解水制氢的原理是基于电解水的化学反应。当水被通电时，氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)会被分离出来，分别移动到两个电极上。在阴极上，氢离子(H+)失去电子并形成氢气(H2)，而在阳极上，氢氧根离子(OH-)得到电子并形成氧气(02)。
氢能转化之：氢燃料电池
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢电子通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出直流电电子通过外部的负载到达阴极。池技术相比，能量密度更高，更环保、快速充电等优势。
本期为大家介绍的科学家：亨利·卡文迪许（Henry Cavendish，1731年10月10日—1810年2月24日），又译开文迪许、卡文迪什，英国化学家、物理学家。
卡文迪许1731年10月10日出生于撒丁王国尼斯。1742—1748年，在海克纳学校读书。1749—1753年，进入剑桥大学彼得学院求学。定居伦敦后，做了大量的电学、化学研究工作，参与实验研究持续50年之久。1760年，入选伦敦皇家学会成员，1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。
卡文迪许最为人知的贡献之一便是氢气的发现。1766年，他通过实验发现了一种新的气体，后来被称为氢气。卡文迪许在实验中将酸与金属反应，生成了这种轻于空气的气体，并称之为“可燃空气”。他的这一发现为后来的化学发展奠定了基础。
本期我们学习了氢科学知识，最后为小伙伴们介绍一款闵行科技馆新驻展品——氢氧火箭 互动装置。它的科学原理就是我们文中提到的电解水制氢的方法。欢迎小伙伴们进入场馆互动体验。
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