氫能被視為未來比較有希望的能源之一，氫能屬于零碳能源，其利用的最終產(chǎn)物只生成水，非常清潔高效，熱值是汽油的3倍，氫燃料電池的效率可達(dá)60%。要推廣利用這種“美好”的能源，需要以高效、安全、成本低廉的制氫、儲(chǔ)氫技術(shù)為依托。專家測(cè)算到2050年氫能可以滿足全球20%的總能源需求。傳統(tǒng)的制氫技術(shù)如煤氣制氫、天然氣制氫、電解水制氫等都會(huì)消耗大量不可再生資源，并造成嚴(yán)重環(huán)境負(fù)荷，不利于可持續(xù)發(fā)展。新研究利用等離子體制氫，為氫能發(fā)展提供了新思路。

等離子體分解制氫對(duì)原料要求不高,只要是含氫物質(zhì),像天然氣、汽油、醇類、生物燃料甚至廢水,都可以成為等離子體法制氫的原料。等離子體制氫反應(yīng)器設(shè)備投入少,它的主要部件電極只是金屬或石墨材料。鑒于以上特點(diǎn),等離子體制氫法適合于各種規(guī)模甚至布局分散、生產(chǎn)條件多變的制氫場(chǎng)合。

工業(yè)有機(jī)廢水中的有機(jī)和無機(jī)化合物具有巨大的能源潛力，采用等離子分解技術(shù)從這些廢水殘留物中生產(chǎn)綠色氫和其他有價(jià)值的工業(yè)氣體，同時(shí)廢水被處理為清潔用水，可以做到環(huán)保和制氫雙收益。

等離子體的能量很高，可以將含氫物質(zhì)原有的分子結(jié)構(gòu)破壞后重新組合，從而制得氫氣。目前利用等離子體制氫的方法主要有高壓脈沖液相放電技術(shù)主要由高電壓沖擊電流在水中產(chǎn)生等離子體，過程中強(qiáng)大的電流在納秒級(jí)時(shí)間向放電通道輸入，使通道內(nèi)形成高能密度達(dá)102～103J／cm3。這樣放電通道內(nèi)完全由稠密的等離子體所充滿，且輻射出很強(qiáng)的紫外光。同時(shí)，由于瞬間高溫加熱的結(jié)果，放電通道內(nèi)的壓力急劇升高，從而使等離子體通道以較高的速度(102～103m／s)迅速向外膨脹，形成沖擊波。也就是說該方法可同時(shí)產(chǎn)生沖擊波、紫外光、強(qiáng)氧化性自由基和強(qiáng)電場(chǎng)四種作用效果。

德國(guó)Graforce公司已經(jīng)開始利用等離子分解技術(shù)生產(chǎn)氫氣并用于位于柏林的Power2X 工廠。與電解技術(shù)采用蒸餾水為原料不同，等離子分解技術(shù)是以廢水中的高能有機(jī)物為原料來提取氫氣。

廢水處理等離子分解制氫系統(tǒng)

該技術(shù)可將燃料生產(chǎn)成本降低一半，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的大幅提升。 如果使用太陽(yáng)能或風(fēng)能等綠色能源為等離子供電將實(shí)現(xiàn)真正的綠色制氫。等離子將沼氣廠、污水處理廠和工業(yè)工廠的廢水作為原料將水中含有的碳和氮化合物（尿素、氨基酸、硝酸鹽和銨）分解成單個(gè)原子，然后將它們進(jìn)行混合以生產(chǎn)氫氣并按要求生產(chǎn)一氧化碳、二氧化碳或甲烷。后利用成熟費(fèi)托合成工藝將產(chǎn)生的二氧化碳或一氧化碳和氫氣為原料生產(chǎn)合成液體燃料。更重要的是這些燃料可以長(zhǎng)途運(yùn)輸，使用航空和航運(yùn)業(yè)變得更加環(huán)保，而無需做出任何調(diào)整或限制。

等離子制氫設(shè)備

等離子體制氫是近年來新興的制氫方法，與傳統(tǒng)的電解法(即通過消耗更多的能量將水分解為氧和氫)相比成本要低50%至60%。等離子制氫有豐富的原材料，利用工業(yè)污水、動(dòng)物糞便和餐廚垃圾等來進(jìn)行制氫，在獲得氫氣的同時(shí)也凈化了水質(zhì)，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境和廢物無害化資源化雙贏效果。等離子體制氫具有裝置簡(jiǎn)單可靠、體積小、重量輕、制氫速率高的優(yōu)勢(shì)，如果利用等離子體在醇類液相放電制取氫氣中也可應(yīng)用在電動(dòng)汽車現(xiàn)場(chǎng)分解制取氫加氫站等場(chǎng)合。