在“二氧化碳排放峰值,碳中和”目標的指引下,隨著太陽能、風能等新能源的快速發展,氫能作為壹種公認的低碳、零碳能源正在崛起。氫能的熱量居高不下是有原因的。作為壹種清潔能源,它具有高比例壓縮、大規模存儲、能量不衰減的特點。
它來源廣泛,應用廣泛,可有效降低化石能源比例,提高清潔發展水平。氫能的發展是構建“多能互補”能源供應體系的重要載體,是能源轉型升級的重要助推力。
很多地方把發展氫能作為調整能源結構的重點發展對象,熱度持續上升。在《國務院中央關於全面準確全面貫徹新發展理念做好二氧化碳排放峰值碳中和工作的意見》中,氫能被四次提及,重點是積極發展非化石能源,推進氫能產、儲、輸全鏈條發展,構建以新能源為主體的新型電力體系。
氫能有以下特點:
1,重量最輕:在標準狀態下,密度為0.0899g/L,溫度為-252.7℃時,可以變成液體;如果壓力增加到幾百個大氣壓,液態氫就能變成金屬氫。
2.導熱性最好:比大多數氣體高10倍。
3.儲量豐富:估計構成宇宙質量的75%。它主要以化合物的形式儲存在水中,水是地球上分布最廣的物質。據估計,如果把海水中的氫全部提取出來,其產生的總熱量比地球上所有化石燃料釋放的熱量大9000倍。
4.回收:使用氫能的汽車排出的廢物只有水,所以氫氣可以再次分解,再次回收。
5.理想熱值:除核燃料外,氫氣的熱值是所有化石燃料、化學燃料和生物燃料中最高的,為142351kJ/kg,是汽油的3倍。
6.燃燒性能好:著火快,與空氣混合可燃範圍廣,燃點高,燃燒速度快。
7.環保:與其他燃料相比,氫氣燃燒起來最清潔。除水和少量的氮化氫外,不會產生對環境有害的汙染物,如壹氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化合物和塵粒。少量氨經過適當處理後不會汙染環境。氫可以取代化石燃料,以盡量減少溫室效應。
8.利用形式有很多種:既可以在熱機中通過燃燒和機械做功產生熱能,也可以作為燃料電池的能源材料或轉化為固體氫作為結構材料。
9.多種形態:以氣態、液態或固態金屬氫化物的形式出現,能滿足儲運和各種應用環境的不同要求。
10,損耗少:可以取消長距離高壓輸送,用長距離管道代替氫氣輸送,安全性相對提高,減少無效能量損耗。
11,利用率高:氫氣消除了內燃機的噪聲源和能源汙染隱患,利用率高。
12.運輸方便:氫氣可以減少燃料的自重,增加車輛的有效載荷,可以降低運輸成本。從整體效益考慮,社會總效益優於其他能源。