氫能源--近零排放的清潔能源

在我國(guó)河北唐山，世界首列氫燃料電池有軌電車(chē)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，通過(guò)燃料電池的使用，一是使有軌電車(chē)擺脫了對(duì)于電力接觸網(wǎng)和受電弓的長(zhǎng)期依賴(lài)，對(duì)于特殊環(huán)境條件有軌電車(chē)的運(yùn)行以及基礎(chǔ)條件薄弱區(qū)域電車(chē)行駛的可能性提供了前提，二是實(shí)現(xiàn)了污染物的“零排放”，對(duì)于排放出的水可以進(jìn)行收集以及重新利用，一定程度上實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的作用十分明顯。

氫能源主要是與蓄能水電站等作為電能存儲(chǔ)的主要方式之一，并利用燃料電池重新產(chǎn)電能進(jìn)行利用。之后接觸到的是氫能源汽車(chē)，氫能源汽車(chē)分為兩種，氫內(nèi)燃車(chē)和氫電動(dòng)車(chē)，氫內(nèi)燃車(chē)是氫能源代替汽油或者柴油在內(nèi)燃機(jī)做功驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，氫電動(dòng)車(chē)原理其實(shí)與上面所述一樣，同樣是利用燃料電池產(chǎn)生電能從而驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。

對(duì)于氫能源的使用，目前仍存在一些問(wèn)題：

第一是氫氣的獲取。如若按照傳統(tǒng)的電解水方法獲取氫氣，不僅造成高昂的成本，同樣對(duì)于能耗的需求也較高，相當(dāng)于能源的多次轉(zhuǎn)換，不僅沒(méi)有降低其它能源(可能是傳統(tǒng)能源)的消費(fèi)比例，反而增加了能源轉(zhuǎn)化造成的損耗，得不償失。因此，對(duì)于氫氣的獲取，目前許多國(guó)家正在研究規(guī)模化、低耗能、低成本的提取方法，將對(duì)于未來(lái)氫氣能源大規(guī)模的使用起到?jīng)Q定性作用。就目前情況而言，個(gè)人認(rèn)為對(duì)于氫能源利用，來(lái)源渠道應(yīng)主要集中在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程廢氫和新能源余量電能存儲(chǔ)方式產(chǎn)生的氫能源，此間不存在人為的資源和能源浪費(fèi)，但也應(yīng)高度重視轉(zhuǎn)化過(guò)程中效率的提高。(此問(wèn)題也就是標(biāo)題未寫(xiě)零排放而是近零排放的原因。)

第二是氫氣的存儲(chǔ)。按照往常的一貫思維而言，氫氣應(yīng)用于氫能源汽車(chē)應(yīng)為液態(tài)氫，但問(wèn)詢(xún)專(zhuān)業(yè)人員得知，目前對(duì)于氫能源汽車(chē)氫氣的存儲(chǔ)是壓縮態(tài)而非液態(tài)，氫氣在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的液化點(diǎn)約為-250攝氏度，同時(shí)龐大的存儲(chǔ)箱體積以及高要求的隔熱材料也是限制該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的主要因素。對(duì)于氫氣的存儲(chǔ)，又有人提出利用金屬氫化物，再使用加熱等作用使氫分子分離。總之氫氣的存儲(chǔ)方式將決定了氫能源未來(lái)的應(yīng)用范圍。

第三是氫氣的利用方式。前文已敘述目前在能源商用領(lǐng)域?qū)τ跉錃獾闹饕梅绞桨▋?nèi)燃利用和燃料電池，兩種利用方式中目前主要是燃料電池，這就間接的說(shuō)明了目前氫氣在能源商用領(lǐng)域的利用方式較為單一，利用成本除上述兩項(xiàng)(提取和儲(chǔ)存)之外，燃料電池的成本也會(huì)很大程度的影響氫能源的利用，然而目前燃料電池確實(shí)存在密封要求高、制造成本貴等問(wèn)題，無(wú)疑對(duì)氫能源的利用造成了制約作用。因此對(duì)于燃料電池的進(jìn)一步研究以及氫能源利用的其它途徑的研究將對(duì)氫能源的廣泛利用起到推動(dòng)的作用。

總之，氫能源的推廣和利用，一方面將代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源逐步優(yōu)化我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，另一方面將多樣化新能源和清潔能源種類(lèi)，對(duì)于未來(lái)清潔能源多樣化的使用、發(fā)展過(guò)程中能耗水平的降低以及環(huán)境保護(hù)和二氧化碳減排等都將起到積極作用。