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氫能可以說是目前最有發展前景的新能源之一,其在二十一世紀最有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源。作為一種較為優越的新能源,氫能是宇宙中分布最廣的物質,構成了宇宙質量的75%,因此也被稱為人類的終極能源。
氫能的主要優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。由于氫氣燃燒的產物只有水,所以氫能是世界上最干凈的能源。其燃燒產生的水還可以再次分解成氫,實現良性循環。此外,因為輕是由水制取的,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電規模的提高以及相關技術的進步,電解水制氫方式勢必會成為未來主流的生產方式。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發生電化學反應,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,而且氫能儲存也面臨著高成本以及危險性,這也成為了各大制氫企業不斷努力的方向,只有不斷專研并創新技術,才能解決氫能在應用上的難點與痛點。
除氫能制取外,氫能的儲存和運輸也是氫能產業的重要環節。目前,氫能儲存可以分為氣態儲存、液態儲存和固態儲存三種方式。其中,氣態儲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,因為氣態氫密度低的原因,其儲存提及可能過大,這就可能出現容器泄露或爆炸等問題。
總的來說,隨著全球化能源轉型和低碳發展,氫能源的重要程度日益提高,但是相關的技術問題還沒有得到妥善解決,這還需要人們進一步探索和研發。