I de seneste år har lande rundt om i verden fremme udviklingen af brintenergiindustrien med en hidtil uset hastighed.Ifølge rapporten udgivet i fællesskab af den internationale hydrogenenergikommission og McKinsey har mere end 30 lande og regioner frigivet køreplanen for udvikling af brintenergi, og den globale investering i brintenergiprojekter vil nå op på 300 milliarder amerikanske dollars i 2030
Brintenergi er den energi, der frigives af brint i processen med fysiske og kemiske ændringer.Brint og ilt kan afbrændes for at generere varmeenergi, og kan også omdannes til elektricitet af brændselsceller.Brint har ikke kun en bred vifte af kilder, men har også fordelene ved god varmeledning, ren og giftfri og høj varme pr. masseenhed.Varmeindholdet i brint ved samme masse er omkring tre gange så meget som benzin.Det er et vigtigt råmateriale til den petrokemiske industri og kraftbrændstof til rumfartsraketter.Med den stigende opfordring til at håndtere klimaændringer og opnå kulstofneutralitet, forventes brintenergi at ændre det menneskelige energisystem.
Brintenergi foretrækkes ikke kun på grund af dens kulstofemission på nul i frigivelsesprocessen, men også fordi brint kan bruges som en energilagringsbærer for at kompensere for flygtigheden og intermittenten af vedvarende energi og fremme den storstilede udvikling af sidstnævnte .For eksempel er "elektricitet til gas"-teknologien, der fremmes af den tyske regering, at producere brint til at lagre ren elektricitet såsom vindkraft og solenergi, som ikke kan bruges i tide, og at transportere brint over en lang afstand for yderligere effektiv udnyttelse.Ud over den gasformige tilstand kan brint også optræde som flydende eller fast hydrid, som har en række forskellige lagrings- og transportformer.Som en sjælden "koblings"-energi kan brintenergi ikke kun realisere den fleksible omdannelse mellem elektricitet og brint, men også bygge en "bro" for at realisere sammenkoblingen af elektricitet, varme, kulde og endda faste, gas- og flydende brændstoffer, så som at bygge et mere rent og effektivt energisystem.
Forskellige former for brintenergi har flere anvendelsesscenarier.Ved udgangen af 2020 vil det globale ejerskab af brintbrændselscellekøretøjer stige med 38 % sammenlignet med året før.Den storstilede anvendelse af brintenergi udvides gradvist fra bilindustrien til andre områder som transport, byggeri og industri.Når det anvendes til jernbanetransit og skibe, kan brintenergi reducere afhængigheden af langdistance- og højlasttransport af traditionelle olie- og gasbrændstoffer.For eksempel udviklede og leverede Toyota i begyndelsen af sidste år det første parti af brintbrændselscellesystemer til marineskibe.Anvendt på distribueret produktion kan brintenergi levere strøm og varme til bolig- og erhvervsbygninger.Brintenergi kan også direkte levere effektive råmaterialer, reduktionsmidler og højkvalitets varmekilder til petrokemiske, jern- og stålindustrier, metallurgi og andre kemiske industrier, hvilket effektivt reducerer kulstofemissioner.
Men som en slags sekundær energi er brintenergi ikke let at opnå.Brint findes hovedsageligt i vand og fossile brændstoffer i form af forbindelser på jorden.De fleste af de eksisterende teknologier til brintproduktion er afhængige af fossil energi og kan ikke undgå kulstofemissioner.På nuværende tidspunkt modnes teknologien til brintproduktion fra vedvarende energi gradvist, og brint uden kulstofemission kan produceres fra vedvarende energiproduktion og vandelektrolyse.Forskere udforsker også nye brintproduktionsteknologier, såsom solfotolyse af vand for at producere brint og biomasse til at producere brint.Den nukleare brintproduktionsteknologi udviklet af Institute of Nuclear Energy og ny energiteknologi fra Tsinghua University forventes at starte demonstration om 10 år.Derudover omfatter brintindustrikæden også opbevaring, transport, påfyldning, påføring og andre led, som også står over for tekniske udfordringer og omkostningsbegrænsninger.Tager man opbevaring og transport som et eksempel, er brint lav densitet og let at lække under normal temperatur og tryk.Langvarig kontakt med stål vil forårsage "brintskørhed" og beskadigelse af sidstnævnte.Opbevaring og transport er meget vanskeligere end kul, olie og naturgas.
På nuværende tidspunkt er mange lande omkring alle aspekter af den nye brintforskning i fuld gang, tekniske vanskeligheder med at træde op for at overvinde.Med den fortsatte udvidelse af omfanget af brintenergiproduktion og -lagring og transportinfrastruktur har omkostningerne ved brintenergi også et stort rum til at falde.Forskning viser, at de samlede omkostninger ved brintenergiindustriens kæde forventes at falde med det halve i 2030. Vi forventer, at brintsamfundet vil accelerere.
Indlægstid: 30. marts 2021