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氫氣能源背后的環(huán)保難題 更是技術(shù)難題

2021-01-20 11:03:35來(lái)源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:氫氣閱讀量:5833
我要評(píng)論

導(dǎo)讀:能源是一個(gè)性的話題,不僅僅是因?yàn)槟茉吹膬?chǔ)備量問題,更多的是能源的發(fā)展問題。目前,我們使用的能源有很大一部分是從煤炭或天然氣中獲得的,而這類能源屬于不可再生能源,并且在使用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,因此從環(huán)境的角度來(lái)說,這類能源是不利于可持續(xù)發(fā)展的。

  【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】能源是一個(gè)性的話題,不僅僅是因?yàn)槟茉吹膬?chǔ)備量問題,更多的是能源的發(fā)展問題。目前,我們使用的能源有很大一部分是從煤炭或天然氣中獲得的,而這類能源屬于不可再生能源,并且在使用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,因此從環(huán)境的角度來(lái)說,這類能源是不利于可持續(xù)發(fā)展的。
 
 
  在這個(gè)基礎(chǔ)上,不少清潔能源和可持續(xù)發(fā)展能源進(jìn)入了大眾的視線,比如潮汐、太陽(yáng)能、沼氣等等。而提到今年來(lái)頗受關(guān)注的可持續(xù)發(fā)展能源、清潔能源,氫氣可以說頗具有話題度。從化學(xué)反應(yīng)的角度來(lái)說,氫氣在燃燒的過程中,副產(chǎn)物為水,而水本身不會(huì)污染環(huán)境,并且可以再次用來(lái)電解提取氫氣能源,因此邏輯上來(lái)說,氫氣是一種非常理想的能源。
 
  但是,事實(shí)上氫氣能源背后牽涉到的環(huán)保問題更加復(fù)雜,甚至直觀的來(lái)說氫氣背后涉及的其實(shí)是一個(gè)個(gè)技術(shù)難題。
 
  首先,盡管氫氣本身是對(duì)環(huán)境友好的一種能源,但是這種能源的生產(chǎn)過程卻有很多,而其中有的思路并不環(huán)保。例如天然氣和煤炭可以用來(lái)提取氫氣,但是提取的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,也就是說,用這種方法,在氫氣燃料投入使用前就已經(jīng)產(chǎn)生污染了。再比如電解水制備氫氣,電的來(lái)源同樣可能涉及到煤炭的使用,這種潛在的因果關(guān)系事實(shí)上非常復(fù)雜。而這也同樣是為什么現(xiàn)在越來(lái)越多的人開始提倡“綠色氫氣”的理念,簡(jiǎn)單的來(lái)說,就是從制備開始就保證氫氣作為能源的制備及使用過程不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)壓力。
 
  但是概念雖然提出,實(shí)際實(shí)施卻面臨著巨大的難題。以目前的技術(shù)來(lái)說,“綠色氫氣”的制備很難跳脫光催化、熱化學(xué)法、生物制氫技術(shù)、電解水技術(shù)這幾個(gè)領(lǐng)域,其中電解水技術(shù)還圈定在可再生電力這個(gè)領(lǐng)域,因此客觀的來(lái)說技術(shù)還是相對(duì)單一的。并且,上述的幾個(gè)技術(shù)基本都存在兩個(gè)相對(duì)致命的問題——成本問題與產(chǎn)量問題。
 
  不僅如此,存儲(chǔ)和運(yùn)輸同樣是一個(gè)需要解決的問題。氫氣運(yùn)輸需要將其轉(zhuǎn)為液化氫,換言之救贖要低溫冷藏與低溫運(yùn)輸兩項(xiàng)技術(shù)的支持,而這個(gè)過程中可能造成的氫氣損耗以及冷凍產(chǎn)生的額外成本依舊是不可估計(jì)的。
 
  那么是不是說在“綠色氫氣”普及之前,氫氣能源的發(fā)展就難以進(jìn)入民生呢?也不是。盡管傳統(tǒng)的制氫方式也會(huì)造成二氧化碳,但是與直接使用煤炭等能源造成的二氧化碳排放不同,這個(gè)過程是相對(duì)可控的,在制備過程中,如果能夠加入人為的碳捕捉環(huán)節(jié),那么一定程度上就可以約束碳排放,從而達(dá)到一個(gè)相對(duì)而言可控的狀態(tài),如果從這個(gè)角度看,至少在二氧化碳的收集和處理上是具備優(yōu)勢(shì)的。
 
  總而言之,氫氣能源能否在未來(lái)堪有大用,還是要看背后技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)難題的解決情況如何。
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