“氢”洁环境,“能”创未来

2022-05-30 10:48肖飞
科学导报 2022年56期
关键词:可持续性氢能

关键词:氢能;能源变革;可持续性

  一、氢能定义

氢能是一种二次能源,它是通過一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油、天然气可以直接开采,氢能开发利用是能源清洁化的大势所趋。

氢(H)是宇宙储量最丰富的元素,它构成了宇宙质量的75%,大储量保证其作为能源供给的充足性。氢气的供能方式主要是和氧气反应生成水释放化学能,其产物除了水无其他中间产物,整个供能过程无浪费、零污染。

氢能来自于水,使用后的产物仍为水,由此形成一个可循环闭环系统,具有可持续性。

氢气是常见燃料中热值最高的(142KJ/g),约是石油的3倍,煤炭的4.5倍。这意味着消耗相同质量的石油、煤炭和氢气,氢气所提供的能量最大,这一特性是满足汽车、航空航天等实现轻量化的重要因素之一。

  二、氢能应用

现阶段来看,氢气作为能量载体的最大竞争对手是锂电池。目前锂电池市场发展已经很成熟,然而氢能具备电池所不能比拟的优势,氢气的比能量远远超过电池,并且没有工作温度限制(常规锂电池工作温度范围在-20℃~60℃)。氢能能够帮助工业、建筑、交通等主要终端应用领域实现低碳化,横跨电力、供热和燃料三个领域应用。

  三、氢能未来发展

预计2050年氢能将承担全球18%的能源需求,氢能产业将创造3000万个工作岗位,减少60亿吨CO2排放,创造2.5万亿美元的市场价值。中国、日本、美国、欧洲等主要工业国家均将氢能列入国家能源发展战略,氢能产业的发展已初具规模,但发展重点有所不同。

  四、氢能应用挑战

目前,氢能源产业正处于将氢气从工业原料向能源利用初期阶段。氢气的制造设备、运输设备以及加氢站等基础设施的建设,是发展氢能的第一步,这也是氢能发展即将面临的最大挑战。氢气的基础设施成本在其产业链上的每一环节都不容小觑。

参考文献:

[1]陈子瑜.中国新能源产业发展的战略思考[J].科技创新与应用,2017(17):30.

[2]王洪.下一世纪的理想能源——氢能.中国经贸导刊,1999(24):25.

(作者单位:湘潭理工学院 肖飞)

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