氫氣能源的優(yōu)點(diǎn) - 無(wú)污染、無(wú)噪音
眾所周知,對(duì)發(fā)展石油化學(xué)工業(yè)而言,氫是重要的化工原料。氫將作為清潔、高效、可再生性新能源發(fā)揮重大的作用。
氫能的利用包括三個(gè)方面:
利用氫的熱核反應(yīng)釋放出的核能;
利用氫和氧化劑在催化劑作用下的電化學(xué)反應(yīng)直接獲取電能;
利用氫和氧化劑發(fā)生反應(yīng)放出的熱能。
在氫能利用方面,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)重要途徑。如質(zhì)子交換膜燃料電池(PEM FC)用于車(chē)載動(dòng)力時(shí),其功率密度比目前的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高,并能實(shí)現(xiàn)零排放。科學(xué)家建議,在我國(guó)PEM FC現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,除繼續(xù)加強(qiáng)大功率PEM FC的關(guān)鍵技術(shù)外,還應(yīng)注意PEM FC系統(tǒng)工程關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)技術(shù)集成,這是PEM FC發(fā)電系統(tǒng)走向?qū)嵱没^(guò)程的關(guān)鍵。此外,天然氣重整氫技術(shù)開(kāi)發(fā)與實(shí)用化對(duì)我國(guó)推廣PEM FC發(fā)電系統(tǒng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
儲(chǔ)氫技術(shù)是氫能利用走向?qū)嵱没⒁?guī)?;年P(guān)鍵。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫合金材料已有小批量生產(chǎn),然而較低的儲(chǔ)氫質(zhì)量和較高的價(jià)格阻礙其大規(guī)模應(yīng)用。但最近我國(guó)科學(xué)家已獲得重大突破,在全球范圍內(nèi)率先合成出高質(zhì)量的碳納米材料,使我國(guó)新型儲(chǔ)氫材料研究一舉躍上世界先進(jìn)水平。國(guó)際權(quán)威刊物認(rèn)為,這是世界范圍內(nèi)迄今為止最令人信服的結(jié)果。
制氫在技術(shù)方面,雖然天然氣、石油、煤炭、生物質(zhì)能等都是氫的有效來(lái)源,冶金工業(yè)、合成氨與氯堿工業(yè)、發(fā)酵制酒廠及丁醇溶劑廠等工業(yè)副產(chǎn)氫的回收量也極為可觀,但以此途徑制取氫氣因能耗過(guò)高并非獲取廉價(jià)氫源的途徑。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,以非石化燃料制取氫氣才是正確的途徑。目前,科研院所正在積極從事這方面的研究并已取得進(jìn)展。
可以預(yù)見(jiàn),被科學(xué)家稱(chēng)為未來(lái)的氫經(jīng)濟(jì)社會(huì)中,包括石油、煤炭、天然氣在內(nèi)的石化能源將全部封存,作為化工原料來(lái)造福子孫,取而代之的將是氫氣。氫經(jīng)濟(jì)社會(huì)將成為人類(lèi)歷史上能量利用率最高的社會(huì),是無(wú)污染、無(wú)噪音的綠色天堂。