氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。水煤气变换反应: , 是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。
图1图2
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。
原子种类 | 质子数 | 中子数 | 核外电子数 |
氘 | 1 | 1 | 1 |
氚 | 1 | 2 | 1 |