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日本氫能專利全球首位,卻質疑不斷,它能成為碳中和的助力么?

2023-01-14 來源:科普人橙心老師 瀏覽數:375

發展氫能源真的有用么?如今氫能源被大力宣傳,然而日本氫能相關專利技術占比世界第一。與此同時,許多人對氫能源從安全性到利用

發展氫能源真的有用么?如今氫能源被大力宣傳,然而日本氫能相關專利技術占比世界第一。與此同時,許多人對氫能源從安全性到利用率的質疑接連不斷。在這種困局下,我國還需要發展氫能源嗎?

我國是世界能源消耗大國,更是世界能源短缺大國。如何解決我國能源依賴的問題?是無數能源領域從業人員,一直努力思考解決的問題。所以我國能源領域的多元化布局,是一個必然的方向。氫能源作為公認的清潔能源,不僅是世界上最豐富的物質能源,其能量密度也是極高的,熱值僅次于核能、是汽油的3倍、燃燒效率比汽油高出20%,而且其燃燒產物是水,這就是世界各國都在努力發展氫能源的原因。

美國能源部發布氫能項目計劃2020,試圖推廣美國已發展40年的氫能源技術商業化應用;歐盟委員會發布歐盟氫能戰略,成立歐洲清潔氫能聯盟,提出38項計劃,包含立法、財政、研究等領域推廣氫能源計劃;日本更是放出豪言,要創建第一個氫能社會,將氫能源推廣向包括汽車家用在內的各個領域;韓國在2020年第一季度就建立了3個加氫站,并計劃一年內新建37個,將氫能源視為經濟增長的新引擎。氫能源不僅僅只是一個噱頭,更是各國都在爭搶的一個有著重大意義的新領域。

事實上,我國氫能源的發展也是非常早。早在1999年,清華大學就研發了第一款氫能源旅游觀光車;在2016年,我國氫能源進入了推廣階段;2019年,氫能源第一次進入我國的工作報告。而目前,我國正在氫能源全產業鏈上發力,國家能源集團在氫能上投資布局涵蓋制備、燃料電池及氫能源車等各個領域,并牽頭創立了中國氫能產業聯盟。

首先是上游制氫,目前所使用的制氫主要分為2大類。第一類是化石能源制氫,第二類新能源電解制氫。其中工業制氫占據主要地位,而新能源電解水制氫占的比例較低。而未來的發展趨勢,主要是以電解水制氫為主要手段的綠氫。這方面,以中國中化為帶頭的一系列企業正在奮發努力。

其次是中游儲氫技術,主要分為3種。高壓氣態儲氫,有機液態儲氫,固體材料儲氫。目前我國有機液態儲氫技術已有所成就,代表性企業如武漢氫陽能源,建立了可以在常溫常壓下儲存液態氫的材料工廠,這是全球第一座。而固態儲氫的示范應用則包含了便攜式、分布式、車載等不同領域。高壓氣態儲氫則在向著輕量化、低成本、質量穩定的方向發展。同時35兆帕加氫站技術已趨于成熟,其關鍵設備均已實現國產化。

在下游的氫燃料電池車領域,我國雖然處于弱勢。但經過十幾年的研發投入,我國氫燃料電池也掌握了一批相關核心技術。以上汽大通等為代表的公司生產的氫燃料客車正在逐步進行市場化。截至2020年底,我國氫燃料電池商用車7729輛,占全球1/4。

同時,關于氫能源的戰略,在我國華中、華南、華東、華北、東北等區域逐步推行。預計2030年,在氫能產業鏈上完成全產業鏈布局以及技術成熟;預計2050年,氫能源在我國能量體系中占比10%,全國加氫站達1萬座以上。同時,氫能源在交通領域、電力領域、冶金領域、甚至于無人機領域都可以發揮其作用。

氫能源這一能源,是在環保要求下的大勢所趨;也是全球能源體系在未來的關鍵組成部分;更是我國實現雙碳目標的重要手段,在未來的可持續發展中將具有舉足輕重的位置。誰掌握了氫能源,誰就在一定程度上掌握了未來。那么屏幕前的你。對于氫能源是否看好呢?

 

閱讀上文 >> 博世研究表明,氫能是公眾最青睞的氣候技術之一
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