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氢能,未来能源已来!

中国太阳网 http://tyn.cc
22
Nov
2018

  氢能,被冠以未来能源、终极能源的美誉,仿佛离我们还非常遥远。实际上,氢能已经走进了我们的生活

  目前,一些城市的人们或许已经乘上了氢能动力的公共汽车,或者开始采用氢燃料重型卡车来运送货物。中国氢能联盟理事长凌文预计,到2050年,氢能在我国将实现大规模应用,其在能源结构中占比有望达到10%以上。

  氢,在元素周期表中位列第一,是目前已知最小的原子。氢也是宇宙中分布最广泛的物质,宇宙质量的75%都是氢。

  氢有什么特点呢?它的燃烧热值高。除核燃料以外,氢的燃烧热值居各种燃料之首,是液化石油气的2.5倍,汽油的3倍。并且,氢是零碳的。它燃烧生成水,水电解又可以生成氢,是一种可循环使用的清洁能源。

  “如果说风电、光伏发电是当前新能源行业的主导力量,氢能源就是能源领域的未来之星。”中国科学技术协会主席万钢表示,氢能非常符合全球能源发展的新趋势,被行业誉为21世纪最有前途的能源之一。

  在人类发展史中,能源利用方式的转型和变革贯穿期间。最初,火的发现开启了人类文明的源头。柴火使食物的能量密度得以提高,人类因此可以通过短时间进食获取足够高的能量。而以煤为动力的蒸汽机的使用,开启了人类工业化进程,使人类的生产率得以大幅提升。随后,石油、天然气的使用大大提升了人类活动半径。人们的交往更为频繁,交通更为便利。

  “这其实就是一个减碳加氢的过程,也是人类能源利用方式演变的总体趋势。”国家科技部原部长徐冠华表示。

  “这个大方向,是向更加清洁、低碳的能源转型。”凌文说,目前可再生能源比重的大幅上升,表明全球能源转型的过程已经开始加速。

  比如煤是高碳能源,以碳元素为主,含有少量氢、硫、氮等元素。石油的主要成分是丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),氢的比重逐步上升。到了天然气,主要成分为甲烷(CH4),碳原子和氢原子的比重达到了1∶4。

  而越来越多的研究发现,氢的来源非常广泛,既可借助传统化石能源如煤炭、石油、天然气等用低碳化技术制取,也可以通过风电、光伏、水电等可再生能源制备。同时,氢的利用形式很多样,可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,并且用氢代替煤和石油,不需对现有技术装备作重大改造;此外,又可以作为能源用于燃料电池直接产生电能,为燃料电池车、分布式发电设施提供动力。它还可以储存,能够实现持续供应、远距离输送。

  因此,氢能被冠之以未来的能源、终极能源的称呼。中国氢能联盟战略指导委员会常务副主任干勇表示,氢能将成为改变传统能源的终极目标,发展氢能产业是人类能源结构调整和产业结构转型的必由之路。

  事实上,世界各国已经纷纷启动对氢能的研究和尝试。并且,在前些年远景规划的基础上,一些有规模的试点业已启动,氢能产业链开始逐步显现。

  在美国,有关部门2001年就曾勾画出氢能发展的蓝图:在未来的氢经济中,美国将拥有安全、清洁以及繁荣的氢能产业,美国消费者将像现在获取汽油、天然气或电力那样方便地获取氢能。2003年,美国宣布启动总额超过12亿美元的氢燃料计划。

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