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氫能可以說是目前最有發(fā)展前景的新能源之一,其在二十一世紀(jì)最有可能在世界能源舞臺(tái)上成為一種舉足輕重的二次能源。作為一種較為優(yōu)越的新能源,氫能是宇宙中分布最廣的物質(zhì),構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,因此也被稱為人類的終極能源。
氫能的主要優(yōu)勢在于其燃燒熱值高,平均每千克氫氣燃燒后的熱量可以達(dá)到汽油的3倍、酒精的3.9倍以及焦炭的4.5倍。由于氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水,所以氫能是世界上最干凈的能源。其燃燒產(chǎn)生的水還可以再次分解成氫,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。此外,因?yàn)檩p是由水制取的,而水是地球上最為豐富的資源,所以氫能資源也很豐富。
目前的制氫方式主要還是通過化石能源作為原料制取“灰氫”,但是隨著清潔能源發(fā)電規(guī)模的提高以及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,電解水制氫方式勢必會(huì)成為未來主流的生產(chǎn)方式。這是一種比較方便的制取氫氣的方法,只需要在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上就會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而分解成氫氣與氧氣。但是,電解水制氫并沒有想象中的那么容易,而且氫能儲(chǔ)存也面臨著高成本以及危險(xiǎn)性,這也成為了各大制氫企業(yè)不斷努力的方向,只有不斷專研并創(chuàng)新技術(shù),才能解決氫能在應(yīng)用上的難點(diǎn)與痛點(diǎn)。
除氫能制取外,氫能的儲(chǔ)存和運(yùn)輸也是氫能產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。目前,氫能儲(chǔ)存可以分為氣態(tài)儲(chǔ)存、液態(tài)儲(chǔ)存和固態(tài)儲(chǔ)存三種方式。其中,氣態(tài)儲(chǔ)存是目前最常見的方式,這種方式成本更低、充放速度更快,并且可以在常溫下操作。但是這種方式也同樣存在安全隱患,因?yàn)闅鈶B(tài)氫密度低的原因,其儲(chǔ)存提及可能過大,這就可能出現(xiàn)容器泄露或爆炸等問題。
總的來說,隨著全球化能源轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展,氫能源的重要程度日益提高,但是相關(guān)的技術(shù)問題還沒有得到妥善解決,這還需要人們進(jìn)一步探索和研發(fā)。