欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

新能源“氢能”对我们生活有什么帮助?

科普小知识2022-04-07 05:21:45
...

能源是人类活动的物质基础。从某种意义上说,人类社会的发展离不开高质量能源的出现和先进能源技术的使用。

根据能源的发展趋势,氢能将是一种重要的能源形式。从全球氢能工业的发展来看,氢能的开发和利用已进入商业化应用阶段,氢能源和燃料电池技术的产业化已在交通、发电、航天等领域实现。其中,燃料电池堆的成本、功率、可靠性、耐久性和环境适应性均达到了商用水平。

氢来源广泛,包括化石能源制氢、含氢材料制氢、从化学副产品中回收氢、太阳能和风能制氢。化石能源制氢包括煤气化制氢、天然气重整制氢和甲醇裂解制氢;含氢物质制氢包括水电解制氢、氨分解制氢和硼氢钠水解制氢,副产氢包括烧碱、焦炭和轻油裂解。

然而,由于氢是二次能源,因此有必要使用一次能源来生产氢。以可持续的方式大规模生产氢(丰富的原料来源和不排放温室气体)是广泛使用氢的先决条件。因此,制氢技术是关键,就目前的技术而言,与传统的化石燃料制氢工艺相比,水电解制氢和核能制氢受到了更多的关注。

新能源“氢能”对我们生活有什么帮助?

水水解制氢是将纯净水注入直流电解槽。水分子在电极上反应,分解成氢和氧。气体由调节阀控制并送入储罐。水电制氢的成本是电力,如果有更便宜的电力,生产氢气的成本就会大大降低。水水解制氢可获得高纯度的氢,降低了后续使用的成本。

核能制氢是核反应堆与先进制氢工艺的耦合,是大规模生产氢的过程。核能制氢具有不产生温室气体、以水为原料、高效、规模化等优点。随着技术和工艺的不断发展,核能制氢技术有望成为未来大规模制氢的重要技术选择。

然而,就核制氢工艺而言,目前它还不如水电解制氢技术成熟,而且仍然面临各种限制。安全也是制约核能生产氢的一个因素。氢是世界上最不为人所知的气体,而且很容易燃烧。在氢输送和其他相关过程中,保证设备与核电的安全,是需要突破的重点和难点。

氢能被认为是未来理想的替代能源。从长远来看,煤炭和天然气等化石燃料可用于高碳工业和电力,尤其是在交通运输领域。氢燃料电池在替代燃料和零排放方面具有无可比拟的优势。但目前,这要求我们继续研究和创新这一过程,我相信,在不久的将来,我们都将能够使用清洁和清洁的氢能。