PDF《氢能源的应用及其发展》

氢能源的应用及其发展 上海联合矿权交易所

1 /

11 氢能源的应用及其发展

一、 什么是氢能源 1.

氢能源介绍 当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均 属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的 能源.随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要 枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源. 氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时, 人们期待的新 的二次能源. 氢位于元素周期表之首,原子序数为 1,常温常压下为气态,超低温高压 下为液态.它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油、天然气可以直 接开采,今下几乎完全依靠化石燃料制取得到,如果能回收利用工程废氢,每年大约可 以回收到大约

1 亿立方米. 2. 氢能源的特点 作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点: - 能量高.除核燃料外,氢的发热值是目前所有燃料中最高的,是汽油的

3 倍.氢的 高能,使氢成为推进航天器的重要燃料之一;

- 氢本身无毒,燃烧产物是水,无污染,且能循环使用;

- 氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度 快;

- 利用形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境 的不同要求. - 耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能 源无效损耗减小;

- 利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高;

- 运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输 成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源. 因此,可以说氢能是最理想的、完美的能源.氢能作为一种高效、清洁、可持续的 无碳 能源已得到世界各国的普遍关注.发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保 氢能源的应用及其发展 上海联合矿权交易所

2 /

11 障能源安全的永久性战略选择.

二、 氢能源的利用

2001 年,在一个由联合国发展计划署发起的论坛上,皇家荷兰壳牌公司的主席菲 尔・瓦特说: 石油和天然气是最重要的矿物燃料, 它们曾经把整个世界推进了工业时代, 但21 世纪它们将为以氢经济为基础的能源新制度革命让出发展空间. 纵观全球,自进 入21 世纪以来,氢能的开发利用步伐逐渐加快,尤其是在一些发达国家,都将氢能列 为国家能源体系中的重要组成部分,人们对其寄予了极大的希望和热忱. 氢具有清洁无污染、储运方便、利用率高、可通过燃料电池把化学能直接转换为电 能的特点,同时,氢的来源广泛,制取途径多样.首先,氢能是一种理想的清洁能源. 不管是直接燃烧还是在燃料电池中的电化学转化,其产物只有水,且效率高.随着燃料 电池技术的不断完善, 以燃料电池为核心的新兴产业将使氢能的清洁利用得到最大发挥, 主要表现在氢燃料电池汽车、 分布式发电、 氢燃料电池叉车和应急电源产业化初现端倪. 其次,氢能是一种良好的能源载体,具有清洁高效、便于存储和输运的特点.可再生能 源,特别是风能和太阳能在近十年来发展迅猛,但由于本身的不稳定,导致其电力上网 难,出现大量的弃风、弃光现象,严重制约了它们的发展.将多余电量用于电解制氢, 可大规模消纳风能、太阳能,制得的氢既可作为清洁能源直接利用,还能掺入到天然气 中经天然气管网输运并利用.最后,氢气还是化石能源清洁利用的重要原料.以下会详 细介绍. 氢能源的应用及其发展 上海联合矿权交易所