氢能的发展前景
在“二氧化碳排放峰值,碳中和”目标的指引下,随着太阳能、风能等新能源的快速发展,氢能作为一种公认的低碳、零碳能源正在崛起。氢能的热量居高不下是有原因的。作为一种清洁能源,它具有高比例压缩、大规模存储、能量不衰减的特点。
它来源广泛,应用广泛,可有效降低化石能源比例,提高清洁发展水平。氢能的发展是构建“多能互补”能源供应体系的重要载体,是能源转型升级的重要助推力。
很多地方把发展氢能作为调整能源结构的重点发展对象,热度持续上升。在《国务院中央关于全面准确全面贯彻新发展理念做好二氧化碳排放峰值碳中和工作的意见》中,氢能被四次提及,重点是积极发展非化石能源,推进氢能产、储、输全链条发展,构建以新能源为主体的新型电力体系。
氢能有以下特点:
1,重量最轻:在标准状态下,密度为0.0899g/L,温度为-252.7℃时,可以变成液体;如果压力增加到几百个大气压,液态氢就能变成金属氢。
2.导热性最好:比大多数气体高10倍。
3.储量丰富:估计构成宇宙质量的75%。它主要以化合物的形式储存在水中,水是地球上分布最广的物质。据估计,如果把海水中的氢全部提取出来,其产生的总热量比地球上所有化石燃料释放的热量大9000倍。
4.回收:使用氢能的汽车排出的废物只有水,所以氢气可以再次分解,再次回收。
5.理想热值:除核燃料外,氢气的热值是所有化石燃料、化学燃料和生物燃料中最高的,为142351kJ/kg,是汽油的3倍。
6.燃烧性能好:着火快,与空气混合可燃范围广,燃点高,燃烧速度快。
7.环保:与其他燃料相比,氢气燃烧起来最清洁。除水和少量的氮化氢外,不会产生对环境有害的污染物,如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化合物和尘粒。少量氨经过适当处理后不会污染环境。氢可以取代化石燃料,以尽量减少温室效应。
8.利用形式有很多种:既可以在热机中通过燃烧和机械做功产生热能,也可以作为燃料电池的能源材料或转化为固体氢作为结构材料。
9.多种形态:以气态、液态或固态金属氢化物的形式出现,能满足储运和各种应用环境的不同要求。
10,损耗少:可以取消长距离高压输送,用长距离管道代替氢气输送,安全性相对提高,减少无效能量损耗。
11,利用率高:氢气消除了内燃机的噪声源和能源污染隐患,利用率高。
12.运输方便:氢气可以减少燃料的自重,增加车辆的有效载荷,可以降低运输成本。从整体效益考虑,社会总效益优于其他能源。