作者：化工系 張振昌 老師

氫氣發現的歷史：氫氣的發現及工業製程的年代演進

16世紀：T. Von Hohenheim (1493 ~ 1541)： 混合金屬跟強酸製氫
1671：Robert Boyle：利用鐵跟稀酸反應製氫
1766：Henry Cavendish：確認氫氣為一獨立的物質
1781：Henry Cavendish：氫氣是可燃的而且燃燒後會生成水
1783：Antoine Lavoisier：取名為 Hydrogen
1869：門德列夫將它列入週期表
1898：James Dewar 產生液態氫
1931：Harold Urey 發現 2H (氘Deuterium, D)
1934：Earnest Rutherford, Mark Oliphant, and Paul Harteck, 發現 3H (氚Tritium, T)
1932：Harold Urey 發現重水(D2O)

氫氣的含量
宇宙含量：氫在全宇宙中佔有75%的質量及90%的原子數.
地球含量：氫是在地表中含量第三豐富的物質,多以有機化合物或是水的形式出現
太陽含量：太陽佔有73.46% 的氫及24.85%的氦

氫氣於交通上的應用
1783：Jacques Charles發明了第一個氫氣球
1852：Henri Giffard 發明了第一艘氫氣飛船
1900：Ferdinand von Zeppelin 提出了商用飛船的想法，並將飛船技術推廣至商業及軍事用途
(the Zeppelins)
May 6, 1937：興登堡號飛船 (LZ 129 Hindenburg)於美國紐澤西州墬毀(興登堡號飛船事件：97人搭乘36人死亡，在興登堡號飛船於美國紐澤西州墬毀前，人類並未對於氫氣當作能源的使用)

圖片來源：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Hindenburg_at_lakehurst.jpg

圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hindenburg_burning.jpg
                             圖：LZ 129 Hindenburg

氫能：氣所含的能量(氫氣用於能源產業：為何選用氫氣?)

特點：

1. 用途廣，環保性能好，潛在的經濟效益高

2. 氫氣是一種無色、無味、無臭、無毒的可燃性氣體，引燃能量低且熄滅距離極小，可燃極限相當寬廣，從體積比4%~74%皆可燃，且其熱值高(142MJ/kg)，是汽油的3倍，天然氣的3.5倍，加上氫焰無法目視觀之。雖然比起液化石油氣(LPG)來說，氫氣無中毒的疑慮，但在使用上必須更加注意氫氣的特性。

3. 就單位質量來說，氫的能源密度最高(1kg的氫氣相當於1加侖的汽油)
4. 氫是全宇宙中含量最豐富的物質
5. 氫可經由各種來源來生成(含生質能，化石燃料，核能，及再生能源)
6. 氫在自然界中不存在，但氫可以經由許多不同的化合物形式經化學反應來產生(生質物、 化石燃料、及煤碳)
7. 氫是非常重要的能源載體(Energy Carrier)
8. 燃燒後不會造成污染：H2+1/2 O2 H2O
9. 氫比傳統能源安全
10. 氫能源的開發及製程

傳統上來說，氫能可以以如下的方式製得–
1.化石燃料重組產氫
2.蒸氣重組，部分氧化重組(天然氣製氫)
3.煤炭氣化(煤製氫)
4.水的電解
5.工業電解產氫

目前，則可利用生物法產氫。其方式及其應用如下：


                                     圖：Miyake et al., 1999