En la lastaj jaroj, landoj tra la mondo antaŭenigas la disvolviĝon de la hidrogena energia industrio je senprecedenca rapideco. Laŭ raporto komune publikigita de la internacia Hidrogena Energia Komisiono kaj McKinsey, pli ol 30 landoj kaj regionoj publikigis la vojmapon por la disvolviĝo de hidrogena energia, kaj la tutmonda investo en hidrogenajn energiajn projektojn atingos 300 miliardojn da usonaj dolaroj antaŭ 2030.
Hidrogena energio estas la energio liberigita de hidrogeno dum la procezo de fizikaj kaj kemiaj ŝanĝoj. Hidrogeno kaj oksigeno povas esti bruligitaj por generi varmenergion, kaj ankaŭ povas esti konvertitaj en elektron per fuelpiloj. Hidrogeno ne nur havas vastan gamon da fontoj, sed ankaŭ havas la avantaĝojn de bona varmokonduktado, pura kaj netoksa, kaj alta varmo por unuo de maso. La varmoenhavo de hidrogeno ĉe la sama maso estas ĉirkaŭ trioble pli alta ol tiu de benzino. Ĝi estas grava krudmaterialo por la petrolkemia industrio kaj energiobrulaĵo por aerspacaj raketoj. Kun la kreskanta alvoko trakti klimatan ŝanĝon kaj atingi karbonan neŭtralecon, oni atendas, ke hidrogena energio ŝanĝos la homan energisistemon.
Hidrogena energio estas favorita ne nur pro ĝia nula karbona emisio en la liberiga procezo, sed ankaŭ ĉar hidrogeno povas esti uzata kiel energiakumulilo por kompensi la volatilecon kaj intermitecon de renovigebla energio kaj antaŭenigi la grandskalan disvolviĝon de ĉi-lasta. Ekzemple, la "elektro al gaso" teknologio promociata de la germana registaro celas produkti hidrogenon por stoki puran elektron kiel venta energio kaj suna energio, kiu ne povas esti uzata ĝustatempe, kaj por transporti hidrogenon trans longan distancon por plia efika utiligo. Aldone al la gasa stato, hidrogeno ankaŭ povas aperi kiel likva aŭ solida hidrido, kiu havas diversajn stokajn kaj transportajn reĝimojn. Kiel malofta "kuplanta" energio, hidrogena energio povas ne nur realigi la flekseblan konvertiĝon inter elektro kaj hidrogeno, sed ankaŭ konstrui "ponton" por realigi la interkonekton de elektro, varmo, malvarmo kaj eĉ solidaj, gasaj kaj likvaj fueloj, por konstrui pli puran kaj efikan energisistemon.
Diversaj formoj de hidrogena energio havas multajn aplikajn scenarojn. Antaŭ la fino de 2020, la tutmonda posedo de hidrogenaj fuelpilaj veturiloj kreskos je 38% kompare kun la antaŭa jaro. La grandskala apliko de hidrogena energio iom post iom disvastiĝas de la aŭtomobila kampo al aliaj kampoj kiel transportado, konstruado kaj industrio. Aplikita al fervoja transporto kaj ŝipoj, hidrogena energio povas redukti la dependecon de longdistanca kaj altŝarĝa transportado de tradiciaj nafto- kaj gasfueloj. Ekzemple, komence de la pasinta jaro, Toyota disvolvis kaj liveris la unuan aron de hidrogenaj fuelpilaj sistemoj por maraj ŝipoj. Aplikita al distribuita generado, hidrogena energio povas provizi energion kaj varmon por loĝdomaj kaj komercaj konstruaĵoj. Hidrogena energio ankaŭ povas rekte provizi efikajn krudmaterialojn, reduktantajn agentojn kaj altkvalitajn varmofontojn por petrolkemiaj, feraj kaj ŝtalaj, metalurgiaj kaj aliaj kemiaj industrioj, efike reduktante karbonajn emisiojn.
Tamen, kiel speco de sekundara energio, hidrogena energio ne estas facile akirebla. Hidrogeno ĉefe ekzistas en akvo kaj fosiliaj brulaĵoj en la formo de kombinaĵoj sur la tero. La plej multaj el la ekzistantaj hidrogenaj produktadteknologioj dependas de fosilia energio kaj ne povas eviti karbonajn emisiojn. Nuntempe, la teknologio de hidrogenproduktado el renovigebla energio iom post iom maturiĝas, kaj nulkarbona emisia hidrogeno povas esti produktita per renovigebla energiproduktado kaj akva elektrolizo. Sciencistoj ankaŭ esploras novajn hidrogenajn produktadteknologiojn, kiel ekzemple suna fotolizo de akvo por produkti hidrogenon kaj biomaso por produkti hidrogenon. La nuklea hidrogenproduktadteknologio evoluigita de la Instituto pri nuklea energio kaj nova energia teknologio de la Universitato Tsinghua estas atendata komenci demonstraĵon post 10 jaroj. Krome, la ĉeno de la hidrogena industrio ankaŭ inkluzivas stokadon, transportadon, plenigadon, aplikon kaj aliajn ligilojn, kiuj ankaŭ alfrontas teknikajn defiojn kaj kostajn limigojn. Prenante stokadon kaj transportadon kiel ekzemplon, hidrogeno estas malalta denseco kaj facile likiĝas sub normala temperaturo kaj premo. Longtempa kontakto kun ŝtalo kaŭzos "hidrogenan rompiĝon" kaj difekton al ĉi-lasta. Stokado kaj transportado estas multe pli malfacilaj ol karbo, nafto kaj tergaso.
Nuntempe, multaj landoj plene disvolviĝas en ĉiuj aspektoj de la nova esplorado pri hidrogeno, kaj devas superi teknikajn malfacilaĵojn. Kun la kontinua kresko de la skalo de produktado kaj stokado kaj transporta infrastrukturo de hidrogena energio, la kosto de hidrogena energio ankaŭ havas grandan spacon por malpliiĝi. Esploroj montras, ke la totala kosto de la ĉeno de hidrogena energio en la industrio atendas duoniĝi antaŭ 2030. Ni atendas, ke la hidrogena socio akcelos.
Afiŝtempo: 30-a de marto 2021