如何利用好氫燃料電池的能量？本世紀的最主要問題
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-07 20:29
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從各國氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃來看，多數(shù)國家是以氫燃料電池為突破口，逐步完善氫能源產(chǎn)業(yè)配套，并在2040～2050年實現(xiàn)氫能源社會。
國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的10倍，到2030年，全球燃料電池乘用車預(yù)計將達到1000萬至1500萬輛。
在這一輪新“競賽”中，中國正摩拳擦掌準備“彎道超車”。
技術(shù)進步促成本下降
實現(xiàn)氫燃料電池車在世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先和“彎道超車”，仍需解決全產(chǎn)業(yè)鏈的多個難題，其中氫氣的制備、存儲技術(shù)難題需要首先解決。
中國可再生能源協(xié)會專委會主任蔣利軍教授認為，氫能源的制作和儲運方面仍有許多需要攻克的問題。
制氫方面，以化石原料制氫的技術(shù)如煤制氫、天然氣制氫等已經(jīng)非常成熟，但仍然面臨碳排放問題。不額外產(chǎn)生碳排放的工業(yè)副產(chǎn)氫——丙烷脫氫、乙烷裂解和氯堿化工等值得重視。可再生能源發(fā)電的成本有持續(xù)降低的潛力，未來基于可再生能源大規(guī)模電解水制氫，將成為氫能產(chǎn)業(yè)的主要氫源。
目前氫氣的儲存方式主要由三種：高壓氣態(tài)儲存、低溫液態(tài)儲存、固態(tài)吸氫材料儲存。高壓氣態(tài)儲氫目前應(yīng)用最廣泛，常用35Mpa和70Mpa壓力等級。對于大規(guī)模氫氣儲運，液氫在安全性、儲氫量、成本、擴容能力和氫氣品質(zhì)等方面具備優(yōu)勢。
我國氫氣運輸體系也尚不完善。
氫氣輸送方式主要有氣氫輸送、液氫輸送等。
目前，世界氫能產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達的地區(qū)，如歐洲、北美和日本等都在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的同時，重點推進氫液化和液氫儲運加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但液化1kg的氫氣需要耗電4-10千瓦時，液氫的存儲也需要耐超低溫和保持超低溫的特殊容器，成本較高。
氣氫輸送分為管道輸送、長管拖車和氫氣鋼瓶輸送。
管道輸送一般用于輸送量大的場合，美國、加拿大及歐洲多個工業(yè)地區(qū)都有氫氣管道，目前氫氣管道總長度已經(jīng)超過1.6萬千米，法國和比利時之間建有世界最長的輸氫管道，長約400千米。
長管拖車運輸距離不宜太遠，用于輸送量不大的場合;
氫氣鋼瓶則用于輸送量小且用戶比較分散的場合。
液氫輸送一般采用罐車和船，可進行長距離輸送。
目前氫氣輸送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尚不成熟，不利于氫燃料電池技術(shù)大規(guī)模商用化應(yīng)用。
此外，氫能和燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是典型的跨領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的過程。
國際氫能委員會發(fā)布的《氫能源未來發(fā)展趨勢調(diào)研報告》顯示，到2050年，氫能源需求將是目前的10倍，到2030年，全球燃料電池乘用車預(yù)計將達到1000萬至1500萬輛。
在這一輪新“競賽”中，中國正摩拳擦掌準備“彎道超車”。
技術(shù)進步促成本下降
實現(xiàn)氫燃料電池車在世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先和“彎道超車”，仍需解決全產(chǎn)業(yè)鏈的多個難題，其中氫氣的制備、存儲技術(shù)難題需要首先解決。
中國可再生能源協(xié)會專委會主任蔣利軍教授認為，氫能源的制作和儲運方面仍有許多需要攻克的問題。
制氫方面，以化石原料制氫的技術(shù)如煤制氫、天然氣制氫等已經(jīng)非常成熟，但仍然面臨碳排放問題。不額外產(chǎn)生碳排放的工業(yè)副產(chǎn)氫——丙烷脫氫、乙烷裂解和氯堿化工等值得重視。可再生能源發(fā)電的成本有持續(xù)降低的潛力，未來基于可再生能源大規(guī)模電解水制氫，將成為氫能產(chǎn)業(yè)的主要氫源。
目前氫氣的儲存方式主要由三種：高壓氣態(tài)儲存、低溫液態(tài)儲存、固態(tài)吸氫材料儲存。高壓氣態(tài)儲氫目前應(yīng)用最廣泛，常用35Mpa和70Mpa壓力等級。對于大規(guī)模氫氣儲運，液氫在安全性、儲氫量、成本、擴容能力和氫氣品質(zhì)等方面具備優(yōu)勢。
我國氫氣運輸體系也尚不完善。
氫氣輸送方式主要有氣氫輸送、液氫輸送等。
目前，世界氫能產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達的地區(qū)，如歐洲、北美和日本等都在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的同時，重點推進氫液化和液氫儲運加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但液化1kg的氫氣需要耗電4-10千瓦時，液氫的存儲也需要耐超低溫和保持超低溫的特殊容器，成本較高。
氣氫輸送分為管道輸送、長管拖車和氫氣鋼瓶輸送。
管道輸送一般用于輸送量大的場合，美國、加拿大及歐洲多個工業(yè)地區(qū)都有氫氣管道，目前氫氣管道總長度已經(jīng)超過1.6萬千米，法國和比利時之間建有世界最長的輸氫管道，長約400千米。
長管拖車運輸距離不宜太遠，用于輸送量不大的場合;
氫氣鋼瓶則用于輸送量小且用戶比較分散的場合。
液氫輸送一般采用罐車和船，可進行長距離輸送。
目前氫氣輸送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尚不成熟，不利于氫燃料電池技術(shù)大規(guī)模商用化應(yīng)用。
此外，氫能和燃料電池的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是典型的跨領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的過程。
