22. 阅读下列短文,回答相关问题。
氢能的生产与储存
氢能作为21世纪人类可持续发展的清洁可再生能源,更是实现“碳中和”和“碳达峰”的最有效途径之一。
一、氢气的生产
目前,常见的氢气制备方法除了电解水制氢法以外,还有如下几种方法:
①光催化制氢。如在二氧化钛微粒催化下利用光能分解水得到氢气和氧气。
②生物质发酵制氢。利用厌氧菌发酵水解淀粉和纤维素得到葡萄糖,在酶的作用下进一步转化为氢气。
③利用化石能源制氢。常用水蒸气改质法和部分氧化法。
水蒸气改质法是利用水蒸气和碳氢化合物反应制造氢气。
部分氧化法是使碳氢化合物与氧气催化反应生成氢气。例如,甲烷部分氧化法的制氢工艺如下所示。
二、氢气的储存
目前的储氢方法主要是高压气态存储和低温液态储氢,两种储氢方法存在一定的安全隐患。因此,目前人们在重点研究固态储氢。Mg-Y-Ni储氢合金是我国科学家研究的一种新型储氢材料。其吸收和释放氢气的效率如下图所示。
(1)生物质发酵法原理如下:
,R的化学式是
______。
(2)部分氧化法中,CO转化时与高温水蒸气反应的化学方程式是
______。去除二氧化碳时采用加压、降温的方法得到气态H
2和液态CO
2。原理是利用CO
2与H
2的
______不同。
(3)甲、乙、丙、丁四种材料中储氢性能最好的是
______,原因是
______。