什么是氫能？氫燃料有哪些缺點(diǎn)？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-02 11:08
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當(dāng)談到尋找替代化石燃料的能源時(shí)，其實(shí)我們并不缺乏選擇。太陽(yáng)能、風(fēng)能、乙醇和生物燃料通常是替代以石油為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)和燃煤發(fā)電廠的最廣泛的競(jìng)爭(zhēng)者。
而氫能作為一種有希望的石油替代能源，目前已脫穎而出。盡管，氫作為一種可以廣泛使用的燃料源，但將其用以驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)電則是一個(gè)相對(duì)較新的概念?？赡芎芏嗳瞬恢?，氫燃料電池實(shí)際上比19世紀(jì)中期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)還早了20年。
地球現(xiàn)在擁有70多億人口，人口的增長(zhǎng)帶來(lái)的不可避免的能源短缺，直至耗盡世界的石油供應(yīng)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)也離不開(kāi)能源的助力，所以必須迅速引進(jìn)替代能源。另一方面，燃燒這么多化石燃料，也意味著在這一過(guò)程中會(huì)對(duì)大氣層造成巨大負(fù)擔(dān)。而且，我們甚至還沒(méi)有考慮到從地球上開(kāi)采原油可能對(duì)環(huán)境造成的惡果。
相比之下，氫的燃燒是清潔的。氫動(dòng)力的唯一副產(chǎn)品是水和熱，它們都可以通過(guò)回收再利用。這實(shí)際上意味著，可以將一個(gè)消耗能源的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)產(chǎn)生能量的過(guò)程。
然而，氫并不像石油和天然氣那樣是一種現(xiàn)成的能源。相反，它是一種儲(chǔ)存能源的手段，因?yàn)榈厍蛏蠜](méi)有足夠的純氫來(lái)為整個(gè)能源經(jīng)濟(jì)提供燃料。而且，要獲得可用的燃料形式的氫是需要消耗能量的。
氫將如何產(chǎn)生可用的能量呢？
氫燃料電池技術(shù)是一種有效的將氫轉(zhuǎn)化成可用能量的技術(shù)。而且，氫燃料電池不同于以石油為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)，它不依靠熱量和動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生能量。
有一種形象的描述，燃料電池是由一堆“陽(yáng)極、陰極和其它高科技材料的三明治”組成的。它的基本工作原理是：液氫燃料進(jìn)入陽(yáng)極周圍，在那里附著在氫上的電子與原子本身分離。燃料電池中的電解質(zhì)允許氫質(zhì)子通過(guò)，但不允許電子通過(guò)。當(dāng)氫原子到達(dá)燃料電池的另一邊，陰極，它與氧結(jié)合，產(chǎn)生電能，副產(chǎn)品是熱和水蒸氣。
氫的缺點(diǎn)是什么？
雖然，一些國(guó)家、地區(qū)和城市已經(jīng)采取了一些措施，來(lái)建設(shè)氫燃料加注基礎(chǔ)設(shè)施。但是，就算與新能源充電站的數(shù)量相比，也可謂是鳳毛麟角。相信很多人可能都從未見(jiàn)過(guò)提供氫燃料的加注設(shè)施或站點(diǎn)。
另一方面，就算你最近經(jīng)常去各品牌的汽車經(jīng)銷店，也是滿眼的普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力和純電動(dòng)力的汽車。氫燃料電池汽車在哪里？反正目前我是沒(méi)見(jiàn)過(guò)。
目前，氫燃料電池汽車對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)還是太貴、使用太不方便。雖然，氫燃料極具前景，而且也越來(lái)越受到能源企業(yè)和汽車制造商的極大關(guān)注和投資，但時(shí)機(jī)尚未成熟。所以，氫可能是未來(lái)的燃料來(lái)源，但是明天，你可能仍然需要給你的愛(ài)車加注古老的化石燃料——汽油。
而氫能作為一種有希望的石油替代能源，目前已脫穎而出。盡管，氫作為一種可以廣泛使用的燃料源，但將其用以驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)電則是一個(gè)相對(duì)較新的概念?？赡芎芏嗳瞬恢?，氫燃料電池實(shí)際上比19世紀(jì)中期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)還早了20年。
地球現(xiàn)在擁有70多億人口，人口的增長(zhǎng)帶來(lái)的不可避免的能源短缺，直至耗盡世界的石油供應(yīng)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)也離不開(kāi)能源的助力，所以必須迅速引進(jìn)替代能源。另一方面，燃燒這么多化石燃料，也意味著在這一過(guò)程中會(huì)對(duì)大氣層造成巨大負(fù)擔(dān)。而且，我們甚至還沒(méi)有考慮到從地球上開(kāi)采原油可能對(duì)環(huán)境造成的惡果。
相比之下，氫的燃燒是清潔的。氫動(dòng)力的唯一副產(chǎn)品是水和熱，它們都可以通過(guò)回收再利用。這實(shí)際上意味著，可以將一個(gè)消耗能源的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)產(chǎn)生能量的過(guò)程。
然而，氫并不像石油和天然氣那樣是一種現(xiàn)成的能源。相反，它是一種儲(chǔ)存能源的手段，因?yàn)榈厍蛏蠜](méi)有足夠的純氫來(lái)為整個(gè)能源經(jīng)濟(jì)提供燃料。而且，要獲得可用的燃料形式的氫是需要消耗能量的。
氫將如何產(chǎn)生可用的能量呢？
氫燃料電池技術(shù)是一種有效的將氫轉(zhuǎn)化成可用能量的技術(shù)。而且，氫燃料電池不同于以石油為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)，它不依靠熱量和動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生能量。
有一種形象的描述，燃料電池是由一堆“陽(yáng)極、陰極和其它高科技材料的三明治”組成的。它的基本工作原理是：液氫燃料進(jìn)入陽(yáng)極周圍，在那里附著在氫上的電子與原子本身分離。燃料電池中的電解質(zhì)允許氫質(zhì)子通過(guò)，但不允許電子通過(guò)。當(dāng)氫原子到達(dá)燃料電池的另一邊，陰極，它與氧結(jié)合，產(chǎn)生電能，副產(chǎn)品是熱和水蒸氣。
氫的缺點(diǎn)是什么？
雖然，一些國(guó)家、地區(qū)和城市已經(jīng)采取了一些措施，來(lái)建設(shè)氫燃料加注基礎(chǔ)設(shè)施。但是，就算與新能源充電站的數(shù)量相比，也可謂是鳳毛麟角。相信很多人可能都從未見(jiàn)過(guò)提供氫燃料的加注設(shè)施或站點(diǎn)。
另一方面，就算你最近經(jīng)常去各品牌的汽車經(jīng)銷店，也是滿眼的普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力和純電動(dòng)力的汽車。氫燃料電池汽車在哪里？反正目前我是沒(méi)見(jiàn)過(guò)。
目前，氫燃料電池汽車對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)還是太貴、使用太不方便。雖然，氫燃料極具前景，而且也越來(lái)越受到能源企業(yè)和汽車制造商的極大關(guān)注和投資，但時(shí)機(jī)尚未成熟。所以，氫可能是未來(lái)的燃料來(lái)源，但是明天，你可能仍然需要給你的愛(ài)車加注古老的化石燃料——汽油。
