甲醇作为新型清洁可再生燃料，对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。二氧化碳合成甲醇工艺流程如图所示。
（1）光伏发电装置中实现的能量转化形式是

光能转化为电能

光能转化为电能

。
（2）电解水制H₂装置中，氢气应在

阴极

阴极

极排出，其电极反应方程式为

2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-

2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-

。
二氧化碳加氢合成甲醇一般通过如下两步实现：
①CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₁=+41kJ•mol^-1
②CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ⋅mol^-1
（3）二氧化碳加氢制甲醇的总反应热化学方程式：

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH=-49kJ•mol^-1

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH=-49kJ•mol^-1

。
（4）上述两步反应过程中能量变化如图所示，两步反应中反应速率较慢的是

①

①

（填“①”或“②”），理由是

反应①活化能较大，反应速率较慢

反应①活化能较大，反应速率较慢

。催化剂界面催化性能较好的催化剂是

b

b

。
（5）甲醇作为一种高能量密度的能源载体，具有广阔的发展前景。
已知：燃料的能量密度是单位体积的燃料包含的能量，单位kJ/m³。热值是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，单位kJ/g。
在一定温度和催化剂作用下，车载甲醇可直接转变为氢气，从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g,与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是

常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度远大于氢气

常温下甲醇为液体、氢气为气体，相同质量下甲醇的体积远小于氢气，故甲醇的能量密度远大于氢气

。