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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來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：氫氣閱讀量：5858

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、太陽能、沼氣等等。而提到今年來頗受關(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，并且可以再次用來電解提取氫氣能源，因此邏輯上來說，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)在越來越多的人開始提倡“綠色氫氣”的理念，簡單的來說，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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