相关试卷

依据上文，回答问题。

北京时间2024年10月30日4时27分，神州十九号载人飞船在酒泉发射中心成功发射，三名宇航员奔赴“天宫”。清除二氧化碳是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题，目前主要包括氢氧化锂清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。氢氧化锂清除利用了氢氧化锂与二氧化碳的化学反应，反应会生成碳酸锂和水，但由于氢氧化锂不可再生，该技术目前多用于短期载人航天任务。固态胺能吸附二氧化碳和水蒸气，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，二氧化碳分压和温度对二氧化碳吸附量有影响，如图所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石二氧化碳吸附量的影响如图所示。

科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择适合的二氧化碳清除技术，以保障宇航员的生命安全。

生物质能是贮存在生物质中的能量，是人类历史上最早使用的能源，属可再生能源。据计算，生物质储存的能量比世界能源消费总量大2倍。现代较为有效地利用生物质能的方式有：将秸秆粉碎、添加乳酸菌发酵，即可做成牲畜饲料；以秸秆为主要原料，经粉碎、厌氧发酵即可生产沼气；利用秸秆和畜禽粪便为原料，经无害化处理、发酵腐熟就可制成有机肥料；秸秆经粉碎、水解、糖化发酵、蒸馏等过程，可获得燃料酒精。

目前，生物质能已成为世界第四大能源。它燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，是一种清洁能源。生物柴油是生物质燃料的一种，但在其生产过程中，副产物甘油(C₃H₈O₃)产生的环境污染制约了其产业发展，处理方法之一为光催化重整法。该方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用催化剂将甘油与水反应生成氢气和二氧化碳。二氧化钛(TiO₂)由于具有安全、无生物毒性、耐腐蚀、廉价、可重复利用等优点，已成为甘油处理最常用的催化剂之一、为了提高催化效果，常将TiO₂与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图所示。

依据上文，回答下列问题。

氨(NH₃)是一种重要物质，可用作肥料，缓解耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下合成了氨。国内外现在工业上使用的合成氨催化剂基本都是铁基催化剂，降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼$\left({\text{MoO}}_{\text{3}}\right)、$氧化钨$\left({\text{WO}}_{\text{3}}\right)、$氧化铝$\left({\text{Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}\right)、$混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到合成氨催化剂，其中${\text{WO}}_{\text{3}}$含量对产出气体中氨含量影响如图所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。

若采用可再生能源发电，再通过电解水制得氢气，与氮气反应合成的氨被称为绿氨，与以煤炭等化石能源为原料的合成氨相比，绿氨有显著的碳减排优势。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的部分参数对比见如表。

若能实现绿氨合成与应用的全产业链发展，凭借制备工艺简单、碳排放低、能量密度高、易于储运等优点，氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料。

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：${\text{CO+H}}_{\text{2}}\text{O}\begin{array}{c}\underset{\_}{\underset{\_}{\mathrm{催}\mathrm{化}\mathrm{剂}}}\\ \mathrm{加}\mathrm{热}\end{array}{\text{CO}}_{\text{2}}{\text{+H}}_{\text{2}}$ ， 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。

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是月，“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。