I de senere år har lande verden over fremmet udviklingen af brintenergiindustrien med et hidtil uset tempo. Ifølge rapporten, der er udgivet i fællesskab af den internationale hydrogenenergikommission og McKinsey, har mere end 30 lande og regioner offentliggjort en køreplan for udvikling af brintenergi, og de globale investeringer i brintenergiprojekter vil nå 300 milliarder amerikanske dollars inden 2030.
Brintenergi er den energi, der frigives af brint i forbindelse med fysiske og kemiske forandringer. Brint og ilt kan forbrændes 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 energi samt høj varmeudvikling pr. masseenhed. Varmeindholdet i brint ved samme masse er omkring tre gange så højt som benzin. Det er et vigtigt råmateriale til den petrokemiske industri og drivstof til rumfartsraketter. Med det stigende behov for at håndtere klimaforandringer og opnå CO2-neutralitet forventes brintenergi at ændre menneskets energisystem.
Brintenergi er foretrukket ikke kun på grund af dens nul CO2-udledning i frigivelsesprocessen, men også fordi brint kan bruges som energilagringsbærer til at kompensere for volatiliteten og intermittensen i vedvarende energi og fremme den storstilede udvikling af sidstnævnte. For eksempel er "elektricitet til gas"-teknologien, som den tyske regering promoverer, at producere brint til at lagre ren elektricitet såsom vindkraft og solenergi, som ikke kan bruges i tide, og til at transportere brint over lange afstande for yderligere effektiv udnyttelse. Ud over gasformen kan brint også forekomme som flydende eller fast hydrid, som har en række forskellige lagrings- og transportformer. Som en sjælden "koblingsenergi" 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, gasformige og flydende brændstoffer for at opbygge et mere rent og effektivt energisystem.
Forskellige former for brintenergi har flere anvendelsesscenarier. Ved udgangen af 2020 vil det globale ejerskab af brintdrevne brændstofcellekøretøjer stige med 38 % sammenlignet med året før. Den omfattende anvendelse af brintenergi udvides gradvist fra bilindustrien til andre områder såsom transport, byggeri og industri. Når den anvendes til jernbanetransport og skibe, kan brintenergi reducere afhængigheden af langdistance- og tungtransport af traditionelle olie- og gasbrændstoffer. For eksempel udviklede og leverede Toyota i begyndelsen af sidste år den første batch af brintbrændselscellesystemer til skibe. Anvendt til distribueret produktion kan brintenergi levere strøm og varme til bolig- og erhvervsbygninger. Brintenergi kan også direkte levere effektive råmaterialer, reduktionsmidler og varmekilder af høj kvalitet til petrokemisk industri, jern- og stålindustrien, metallurgiindustrien og andre kemiske industrier, hvilket effektivt reducerer CO2-udledningen.
Som en form for sekundær energi er brintenergi dog ikke let at opnå. Brint findes hovedsageligt i vand og fossile brændstoffer i form af forbindelser på jorden. De fleste af de eksisterende brintproduktionsteknologier er afhængige af fossil energi og kan ikke undgå kulstofemissioner. I øjeblikket modnes teknologien til brintproduktion fra vedvarende energi gradvist, og brint med nul kulstofemission kan produceres fra vedvarende energiproduktion og vandelektrolyse. Forskere udforsker også nye brintproduktionsteknologier, såsom solfotolyse af vand for at producere brint og biomasse for at producere brint. Den nukleare brintproduktionsteknologi, der er udviklet af Instituttet for Atomenergi og Ny Energiteknologi ved Tsinghua Universitet, forventes at blive demonstreret om 10 år. Derudover omfatter brintindustrikæden også lagring, transport, påfyldning, anvendelse og andre led, som også står over for tekniske udfordringer og omkostningsbegrænsninger. Med lagring og transport som eksempel har brint lav densitet og let lækage 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.
I øjeblikket er mange lande i fuld gang med at undersøge alle aspekter af ny brintforskning, og tekniske vanskeligheder skal overvindes. Med den fortsatte udvidelse af produktions-, lagrings- og transportinfrastrukturen for brintenergi har omkostningerne ved brintenergi også et stort fald. Forskning viser, at de samlede omkostninger ved brintenergikæden forventes at falde med halvdelen inden 2030. Vi forventer, at brintsamfundet vil accelerere.
Opslagstidspunkt: 30. marts 2021