Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, negara-negara di seluruh dunia mempromosikan pembangunan industri tenaga hidrogen pada kelajuan yang tidak pernah berlaku sebelum ini.Menurut laporan yang dikeluarkan bersama oleh Suruhanjaya Tenaga Hidrogen antarabangsa dan McKinsey, lebih daripada 30 negara dan wilayah telah mengeluarkan pelan hala tuju untuk pembangunan tenaga hidrogen, dan pelaburan global dalam projek tenaga hidrogen akan mencapai 300 bilion dolar AS menjelang 2030
Tenaga hidrogen ialah tenaga yang dikeluarkan oleh hidrogen dalam proses perubahan fizikal dan kimia.Hidrogen dan oksigen boleh dibakar untuk menjana tenaga haba, dan juga boleh ditukar menjadi elektrik oleh sel bahan api.Hidrogen bukan sahaja mempunyai pelbagai sumber, tetapi juga mempunyai kelebihan pengaliran haba yang baik, bersih dan tidak toksik, dan haba yang tinggi per unit jisim.Kandungan haba hidrogen pada jisim yang sama adalah kira-kira tiga kali ganda daripada petrol.Ia adalah bahan mentah penting untuk industri petrokimia dan bahan api kuasa untuk roket aeroangkasa.Dengan peningkatan panggilan untuk menangani perubahan iklim dan mencapai neutraliti karbon, tenaga hidrogen dijangka mengubah sistem tenaga manusia.
Tenaga hidrogen diutamakan bukan sahaja kerana pelepasan karbon sifarnya dalam proses pelepasan, tetapi juga kerana hidrogen boleh digunakan sebagai pembawa penyimpanan tenaga untuk mengimbangi ketidaktentuan dan gangguan tenaga boleh diperbaharui dan menggalakkan pembangunan berskala besar yang kedua. .Sebagai contoh, teknologi "elektrik kepada gas" yang dipromosikan oleh kerajaan Jerman adalah untuk menghasilkan hidrogen untuk menyimpan elektrik bersih seperti kuasa angin dan tenaga suria, yang tidak boleh digunakan dalam masa, dan untuk mengangkut hidrogen pada jarak yang jauh untuk lebih berkesan. penggunaan.Sebagai tambahan kepada keadaan gas, hidrogen juga boleh muncul sebagai hidrida cecair atau pepejal, yang mempunyai pelbagai mod penyimpanan dan pengangkutan.Sebagai tenaga "couplant" yang jarang berlaku, tenaga hidrogen bukan sahaja dapat merealisasikan penukaran fleksibel antara elektrik dan hidrogen, tetapi juga membina "jambatan" untuk merealisasikan interkoneksi elektrik, haba, sejuk dan juga bahan api pepejal, gas dan cecair, supaya sebagai untuk membina sistem tenaga yang lebih bersih dan cekap.
Pelbagai bentuk tenaga hidrogen mempunyai pelbagai senario aplikasi.Menjelang akhir tahun 2020, pemilikan global kenderaan sel bahan api hidrogen akan meningkat sebanyak 38% berbanding tahun sebelumnya.Aplikasi tenaga hidrogen berskala besar secara beransur-ansur berkembang dari bidang automotif ke bidang lain seperti pengangkutan, pembinaan dan industri.Apabila digunakan pada transit rel dan kapal, tenaga hidrogen boleh mengurangkan pergantungan pengangkutan jarak jauh dan muatan tinggi pada bahan api minyak dan gas tradisional.Sebagai contoh, pada awal tahun lepas, Toyota membangunkan dan menyampaikan kumpulan pertama sistem sel bahan api hidrogen untuk kapal marin.Digunakan untuk penjanaan teragih, tenaga hidrogen boleh membekalkan kuasa dan haba untuk bangunan kediaman dan komersial.Tenaga hidrogen juga boleh secara langsung menyediakan bahan mentah yang cekap, agen pengurangan dan sumber haba berkualiti tinggi untuk petrokimia, besi dan keluli, metalurgi dan industri kimia lain, dengan berkesan mengurangkan pelepasan karbon.
Walau bagaimanapun, sebagai sejenis tenaga sekunder, tenaga hidrogen tidak mudah diperolehi.Hidrogen terutamanya wujud dalam air dan bahan api fosil dalam bentuk sebatian di bumi.Kebanyakan teknologi pengeluaran hidrogen sedia ada bergantung kepada tenaga fosil dan tidak dapat mengelakkan pelepasan karbon.Pada masa ini, teknologi pengeluaran hidrogen daripada tenaga boleh diperbaharui secara beransur-ansur matang, dan hidrogen pelepasan karbon sifar boleh dihasilkan daripada penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui dan elektrolisis air.Para saintis juga sedang meneroka teknologi pengeluaran hidrogen baharu, seperti fotolisis air suria untuk menghasilkan hidrogen dan biojisim untuk menghasilkan hidrogen.Teknologi pengeluaran hidrogen nuklear yang dibangunkan oleh Institut tenaga nuklear dan teknologi tenaga baharu Universiti Tsinghua dijangka memulakan demonstrasi dalam tempoh 10 tahun.Selain itu, rantaian industri hidrogen juga termasuk penyimpanan, pengangkutan, pengisian, aplikasi dan pautan lain, yang juga berhadapan dengan cabaran teknikal dan kekangan kos.Mengambil penyimpanan dan pengangkutan sebagai contoh, hidrogen adalah ketumpatan rendah dan mudah bocor di bawah suhu dan tekanan biasa.Sentuhan jangka panjang dengan keluli akan menyebabkan "kerosakan hidrogen" dan kerosakan pada keluli.Penyimpanan dan pengangkutan jauh lebih sukar daripada arang batu, minyak dan gas asli.
Pada masa ini, banyak negara di sekitar semua aspek penyelidikan hidrogen baharu sedang giat dijalankan, kesukaran teknikal untuk mengatasinya.Dengan pengembangan berterusan skala pengeluaran tenaga hidrogen dan infrastruktur penyimpanan dan pengangkutan, kos tenaga hidrogen juga mempunyai ruang yang besar untuk menurun.Penyelidikan menunjukkan bahawa kos keseluruhan rantaian industri tenaga hidrogen dijangka menurun sebanyak separuh menjelang 2030. Kami menjangkakan masyarakat hidrogen akan bertambah pantas.
Masa siaran: Mac-30-2021