氢基的液体燃料主要包括那些含有氢元素并以液态形式存在的化合物,这些化合物可以在燃烧或其他化学反应中释放出能量。以下是一些常见的氢基液体燃料:

  1. 液态氢(Liquid Hydrogen,LH₂)
    • 特性:纯氢气在极低温(约-253°C,20.28K)下液化。
    • 应用:常用于航天燃料,尤其是在火箭发动机中,如美国的航天飞机和SpaceX的火箭中使用的液态氢燃料。
  2. 甲醇(Methanol,CH₃OH)
    • 特性:一种简单的醇类化合物,常温下为液体。
    • 应用:用作汽车燃料、燃料电池的燃料、化工原料等。
  3. 乙醇(Ethanol,C₂H₅OH)
    • 特性:一种常见的醇类化合物,常温下为液体。
    • 应用:广泛用作汽车燃料、混合燃料、生物燃料以及酒精饮品和消毒剂。
  4. 氨(Ammonia,NH₃)
    • 特性:常温下为气体,但可以在较低温度或高压下液化。
    • 应用:作为燃料和氢气的载体,可在适当的催化剂作用下分解生成氢气和氮气,用于氢燃料电池或直接燃烧。
  5. 液态有机氢载体(Liquid Organic Hydrogen Carriers,LOHCs)
    • 特性:这类化合物可以通过氢化和脱氢过程储存和释放氢气,如甲苯(氢化后成为甲基环己烷)。
    • 应用:用于氢气储存和运输,解决氢气的低密度和高压储存问题。
  6. 二甲醚(Dimethyl Ether,DME,CH₃OCH₃)
    • 特性:一种无色气体,但在适当的压力下可以液化。
    • 应用:用作柴油的替代燃料、液化石油气(LPG)的替代品以及制冷剂和推进剂。
  7. 异丙醇(Isopropanol,C₃H₇OH)
    • 特性:一种常见的醇类溶剂,常温下为液体。
    • 应用:用作燃料电池的燃料、溶剂、消毒剂等。
  8. 氢化液态盐(Hydrogenated Liquid Salts)
    • 特性:特定的液态盐类化合物在一定条件下可以储存和释放氢气。
    • 应用:主要用于高密度储氢和长时间储能。

这些氢基液体燃料因其高氢含量和较高的能量密度,在可再生能源和清洁能源领域具有重要应用。不同的燃料在使用过程中有不同的优势和挑战,选择适合的燃料需要考虑应用场景、成本、安全性和环境影响等因素。