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      央視《一問到底》| 氫能如何改變生活?

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      央視《一問到底》| 氫能如何改變生活?

      發布日期:2022-03-31 作者: 點擊:


      國家大力發展的氫能能源到底能用來做什么呢?其實,我們每天衣食住行中的出行就和氫能有著密不可分的關系,不久前的北京冬奧會、冬殘奧會已經有150輛氫能大巴車共執行了7205班次的接駁任務,接送運動員、官員工作人員等等就達到了16.07萬人次,

      那么氫能大巴與普通大巴有什么區別?氫能公交車與普通公交車看上去并無太大差異,車開起來安靜平穩且沒有任何燃油味道,因為排放的尾氣中只有水蒸氣。氫動力科技服務有限公司總經理路遙說道:“其實就是氫氧產生電化學反應,一方面產生將近50%電能和50%的熱能,效率非常高,同時副產品是氫和氧氣結合生成水,沒有任何污染?!睔淠芄卉嚥粌H清潔,而且在寒冷的冬天也十分容易啟動,續航里程也比純電動公交車長。在氫滿、電滿的情況下,可以跑400-600公里。除了交通領域,未來,氫能將在哪些領域大展身手?

      與電能相比,氫能便于儲存、方便運輸,可以作為載能體替代電能參與到交通、發電、儲能、工業等領域。

      華北電力大學校長,中國工程物理學會副理事長楊勇平說道:“氫能燃料電池可以驅動汽車,現在主要是在商用車上進行應用,將來可以替代石油,在乘用車領域進行應用,同時也能催生許多的新的產業的業態和產業的模式?!蔽磥?,我們將會在礦區、港口、工業園區等運營強度大,行駛線路固定區域看到氫燃料電池的大貨車,不僅如此,今后的城市公交車、物流配送車、環衛車等公共服務車輛也將會試點應用氫能燃料,而氫能船舶、氫能無人機等也會在不久的將來出現。

      由于氫能發電更加穩定,對于電能質量要求較高的金融商業等領域以及學校工礦企業等非常適用,并可以給偏遠地區、海島等地提供電能。而且,在Z新的規劃中,也明確了我國的氫能產業處于發展初期,未來,要從四個方面進行部署。

      其中第一個方面就是:聚焦關鍵核心技術,推進綠色低碳氫能制、儲、輸、用各環節關鍵核心技術研發。要發展氫能首先要發展源頭問題“制”,氫能大有用途,那么氫氣從何而來呢?

      氫能是現有能源的有益補充,因為氫能也是二次能源,并非在自然界當中天然存在,而是必須在一次能源轉化而來,比如煤炭、天然氣等化石能源來制氫,或者利用工業副產品來制氫,這也是目前我國氫氣的主要來源。年產量約3000萬噸,主要用于生產化工產品,缺陷是會產生一定的碳排放,Z新發布的《氫能產業中長期發展規劃(2020-2035年)》中規劃明確,未來我國會重點發展以可再生能源制氫,也就是太陽能、風能發的電,電解水制氫,被稱為綠氫。以此形成清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系,與此同時,嚴格控制化石能源制氫。


      為什們要以“電—氫—電”的形式呢?


      對此專家表示,這是因為電不易儲存,用穩定性相對較低的太陽能、風能發的電來制氫,一方面可以避免部分的電能的浪費,另一方面也解決了能源的存儲問題,目前我國氫能產業發展逐漸走出了一條自己的道路,經濟發達地區已經先行探路,京津冀、長三角、珠三角已經形成了氫能產業區域,氫能產業發展也正在從沿海進一步向內陸擴展,地處西北部的包括寧夏、甘肅在內,氫能產業也迎來了利好,當地正在探索大規模使用清潔能源制氫,通過光伏電站探索低碳化、低成本的多元制氫體系。

      既然氫能能在多領域適用,又符合低碳、零碳的需求,為何現在才開始發展呢?其實我國早在上世紀七八十年代就已經開始了對氫能的研究,但是因為技術門檻高,關鍵部件一直沒有取得明顯的突破,目前這個情況的是否得到了解決將氫氣及時的轉化為電能到底需要什么樣的核心部件呢?

      氫燃料電池膜電極就是氫氣轉化成電能的核心部件,氫氣通過它時會產生電化學反應形成電流,一片氫燃料電池的膜電極能產生500w左右的電能,一輛氫能大巴車需要安裝300多片,國家電投國氫科技燃料電池技術部主任 周明正告訴記者,氫燃料電池反應速度非???,在毫秒間就能將氫氣轉換成電能,而這毫秒之間的轉換技術科研團隊卻用了整整4年才研發成功,并不斷進行迭代優化,其中一個核心材料質子交換膜進口價格一度高達每平方米一萬多元。但隨著國產產品的研制成功,價格一下子就跌到了每平米兩千元。

      國家電投國氫科技總經理 張銀廣說道:“目前,已經完成了全部六項核心技術的突破,并且形成了一定的生產規模,即使解決了卡脖子的問題,也保證了國家產業鏈的安全?!?/span>

      氫氣易燃易爆,氫氣使用是否安全呢?在北京中關村延慶園的加氫站,每天有60-80輛氫能大巴車在這里補充氫能,每臺大巴車加氫的時間在15-20分鐘左右,工作人員告訴記者,雖然氫氣的燃點很低,但是氫氣安全性卻不用擔心,因為氫氣的揮發性非常強,一旦泄露就會快速擴散,所以在露天開放的環境下,氫能想要形成易爆點或者易燃的濃度都是非常難的,還有研究顯示,氫能的安全性要好于燃氣和汽油。

      3月23日,我國首個氫能產業中長期發展規劃已發布,明確了今后15年我國氫能產業的整體布局,規劃中明確到2025年,我國氫燃料電池車輛保有量約達5萬輛,并建設一批加氫站,到2030年,要形成較為完備的氫能產業技術創新體系,清潔能源制氫及供應體系,有力支撐碳達峰目標實現,到2035年,要形成氫能多元運用生態、可再生能源制氫在終端能源消費中的體系明顯提升。


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