氢能将是世界未来主流能源


氢能将是世界未来主流能源

2011年5月13日/董秀成

 

    目前,能源问题越来越成为世界热点,人们对能源短缺问题更加恐惧,担心传统化石能源如煤炭和石油等终究被人类消耗殆尽,于是便从战略上去思考能源供应问题。

    在此背景下,全世界范围内掀起新能源热潮,人们开始更加重视核能、氢能、太阳能和风能等,但到底哪种新能源能成为未来世界主流能源,还一直存在较大争议和讨论。

    其实,发展任何能源,关键还在于这种能源的资源条件,没有资源基础,发展能源就成为无本之木和无源之水。从资源潜力来看,太阳能和氢能具有先决条件,因为两者资源似乎是取之不绝、用之不尽。基于资源条件考虑,世界各国科学家将氢能作为攻关重点,被人类给与厚望而备受青睐。

    与其他新能源相比,氢能有着自身独有的特点和优点。氢在自然界储存十分丰富,据估计氢元素构成了宇宙质量的75%,它广泛存在于空气中,另外在水、矿物燃料和各类碳水化合物之中普遍存在。除核燃料外,氢的发热值最高,远远高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料。氢燃烧性能好、燃点高,可燃范围广泛,而且燃烧速度快。氢气本身无毒,燃烧后除生成水和少量氮化氢外不会产生对生态环境有害的污染物,因此属于清洁能源。

    从历史发展来看,氢能技术已经逐渐开发并实际利用。在二战期间,氢就已经被用作V-2 火箭液体推进剂。当今火箭的燃料也大都以液氢为主,科学家已经开始研究在超音速飞机和洲际客机上利用氢作动力燃料,氢能汽车已经被开发并投入试运行。可以设想,一旦氢能汽车在全世界普及,那么能源格局和能源形势将发生革命性变化。

    氢能之所以还没有被广泛利用,主要是因为氢能技术还面临着许多困难和挑战:一是氢能制取成本高。如果从水中直接提起氢,需要用电解技术,成本太高,在经济上不具备竞争性;二是氢气储存和运输,存在技术和安全障碍;三氢能利用需要配套的基础设施,这些设施都需要大量资金投入。

    尽管氢能利用受到经济和技术约束,但从长远趋势看,氢能最终将成为人类社会的主流能源之一。