氫是好能源,,甚至可能是最清潔的能源,。其制備原理非常簡(jiǎn)單,,工藝也有已經(jīng)成熟的規(guī)�,;a(chǎn)技術(shù)(AEC,,堿性電解),,有在快速發(fā)展的下一代技術(shù)(PEM,質(zhì)子交換膜電解,;SOEC,,固體氧化物電解),可以與風(fēng)光電廠完美結(jié)合,,就地解決消納,、儲(chǔ)能等一系列高效利用綠電的問題。也就不奇怪,,為何氫能在國(guó)家未來(lái)能源規(guī)劃中占據(jù)如此地位了,。
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可氫也是一種壞能源,壞到當(dāng)前產(chǎn)業(yè)面臨的困難遠(yuǎn)比應(yīng)用它帶來(lái)的好處要多得多,。首先氫是一種極難儲(chǔ)存的物質(zhì),,其臨界溫度極低,為-239.9℃(作為對(duì)比,,氧氣的臨界溫度為-118.95℃),,而維持這種低溫意味著很高的能耗,導(dǎo)致氫氣目前只能依賴高壓氣體鋼瓶這種相對(duì)低效的方式轉(zhuǎn)運(yùn),,運(yùn)輸成本居高不下,。同時(shí),,氫作為自然界最輕的元素,其分子穿透力極強(qiáng),,很容易發(fā)生泄漏,,且對(duì)金屬物質(zhì)還有一定的腐蝕性,對(duì)儲(chǔ)氫罐與運(yùn)輸管道(特別是接縫位置)的材料選擇提出了很高要求,,而性能如此優(yōu)秀的材料必然不會(huì)便宜,,如何高效中長(zhǎng)期儲(chǔ)氫是行業(yè)的長(zhǎng)期難題。氫氣還是一種非常危險(xiǎn)的物質(zhì),,極端易燃易爆,,而這搭配易泄露的特征,導(dǎo)致必須將安全標(biāo)準(zhǔn)維持在極高水平,,而這又是一筆開支,。
臨界溫度:每種物質(zhì)的一個(gè)特定溫度,即物質(zhì)以液態(tài)形式出現(xiàn)的最高溫度,。在這個(gè)溫度以上,,無(wú)論怎樣增大壓強(qiáng),氣態(tài)物質(zhì)不會(huì)液化,。換言之,, 臨界溫度越低,越難液化,,儲(chǔ)存難度就越大,。
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除了儲(chǔ)運(yùn)問題,氫能雖然單位質(zhì)量的能量密度不錯(cuò)(高達(dá)142MJ/kg,,標(biāo)準(zhǔn)煤為20.8MJ/kg),,但單位體積的能量密度卻十分糟糕,而作為一種密度極低的物質(zhì),,這才是對(duì)氫更為重要的一項(xiàng)指標(biāo),。液態(tài)氫的能量密度約為2.4千瓦時(shí)每升(汽油的能量密度為9千瓦時(shí)每升),而這已經(jīng)是最為理想的數(shù)據(jù),,考慮到大部分情況下氫氣并不能以液態(tài)方式轉(zhuǎn)運(yùn),,進(jìn)一步降低了其經(jīng)濟(jì)效益。
總的來(lái)說,,氫能現(xiàn)階段尚未解決基本的儲(chǔ)運(yùn),,而中長(zhǎng)期的儲(chǔ)存更是困難重重。當(dāng)前的一些技術(shù)路線,,包括甲醇、金屬吸附等要么不具備規(guī)�,;芰�,,要么極端不成熟,,均不符合對(duì)氫能的長(zhǎng)期規(guī)劃。而這決定了無(wú)論氫能產(chǎn)業(yè)是否能解決生產(chǎn)成本的問題,,氫能都不具備大規(guī)模推廣的基本前提——沒有低成本的可靠?jī)?chǔ)運(yùn)技術(shù),,大規(guī)模的氫能相關(guān)基建工程同樣意義不大,至少經(jīng)濟(jì)性不高,。
這就促使行業(yè)放寬視野,,尋找一種和氫類似,制備工藝比較簡(jiǎn)單,、生產(chǎn)過程碳排放低,、效率可接受、副產(chǎn)物清潔,,同時(shí)還要易儲(chǔ)易運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì),。
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