De siste årene har land rundt om i verden fremmet utviklingen av hydrogenenergiindustrien i en enestående hastighet.I følge rapporten utgitt i fellesskap av den internasjonale Hydrogen Energy Commission og McKinsey, har mer enn 30 land og regioner gitt ut veikartet for utvikling av hydrogenenergi, og den globale investeringen i hydrogenenergiprosjekter vil nå 300 milliarder amerikanske dollar innen 2030
Hydrogenenergi er energien som frigjøres av hydrogen i prosessen med fysiske og kjemiske endringer.Hydrogen og oksygen kan brennes for å generere varmeenergi, og kan også omdannes til elektrisitet av brenselceller.Hydrogen har ikke bare et bredt spekter av kilder, men har også fordelene med god varmeledning, ren og giftfri, og høy varme per masseenhet.Varmeinnholdet i hydrogen ved samme masse er omtrent tre ganger det for bensin.Det er et viktig råstoff for petrokjemisk industri og drivstoff for romfartsraketter.Med den økende oppfordringen til å håndtere klimaendringer og oppnå karbonnøytralitet, forventes hydrogenenergi å endre det menneskelige energisystemet.
Hydrogenenergi favoriseres ikke bare på grunn av dets nullutslipp av karbon i frigjøringsprosessen, men også fordi hydrogen kan brukes som en energilagringsbærer for å kompensere for flyktigheten og intermittenten til fornybar energi og fremme storskalautviklingen av sistnevnte. .For eksempel er "elektrisitet til gass"-teknologien som fremmes av den tyske regjeringen å produsere hydrogen for å lagre ren elektrisitet som vindkraft og solenergi, som ikke kan brukes i tide, og å transportere hydrogen over lang avstand for ytterligere effektiv utnyttelse.I tillegg til den gassformige tilstanden, kan hydrogen også vises som flytende eller fast hydrid, som har en rekke lagrings- og transportmåter.Som en sjelden "koblings"-energi kan hydrogenenergi ikke bare realisere den fleksible konverteringen mellom elektrisitet og hydrogen, men også bygge en "bro" for å realisere sammenkoblingen av elektrisitet, varme, kulde og til og med fast, gass og flytende brensel, slik som å bygge et mer rent og effektivt energisystem.
Ulike former for hydrogenenergi har flere anvendelsesscenarier.Innen utgangen av 2020 vil det globale eierskapet av hydrogenbrenselcellebiler øke med 38 % sammenlignet med året før.Den storstilte bruken av hydrogenenergi utvides gradvis fra bilindustrien til andre felt som transport, bygg og industri.Når det brukes på jernbanetransport og skip, kan hydrogenenergi redusere avhengigheten av langdistanse- og høylasttransport av tradisjonelle olje- og gassdrivstoff.For eksempel utviklet og leverte Toyota i begynnelsen av fjoråret det første partiet med hydrogenbrenselcellesystemer for marine skip.Anvendt på distribuert produksjon kan hydrogenenergi levere kraft og varme til bolig- og næringsbygg.Hydrogenenergi kan også direkte gi effektive råvarer, reduksjonsmidler og høykvalitets varmekilder for petrokjemisk industri, jern og stål, metallurgi og annen kjemisk industri, og effektivt redusere karbonutslipp.
Imidlertid, som en slags sekundær energi, er hydrogenenergi ikke lett å få tak i.Hydrogen finnes hovedsakelig i vann og fossilt brensel i form av forbindelser på jorden.De fleste eksisterende teknologier for hydrogenproduksjon er avhengige av fossil energi og kan ikke unngå karbonutslipp.For tiden modnes teknologien for hydrogenproduksjon fra fornybar energi gradvis, og hydrogen med null karbonutslipp kan produseres fra fornybar energiproduksjon og vannelektrolyse.Forskere utforsker også nye teknologier for produksjon av hydrogen, for eksempel solfotolyse av vann for å produsere hydrogen og biomasse for å produsere hydrogen.Den kjernefysiske hydrogenproduksjonsteknologien utviklet av Institute of nuclear energy og ny energiteknologi ved Tsinghua University forventes å starte demonstrasjon om 10 år.I tillegg inkluderer hydrogenindustrikjeden også lagring, transport, fylling, påføring og andre ledd, som også står overfor tekniske utfordringer og kostnadsbegrensninger.Ta lagring og transport som et eksempel, hydrogen har lav tetthet og lett å lekke under normal temperatur og trykk.Langvarig kontakt med stål vil forårsake "hydrogenskjørhet" og skade på sistnevnte.Lagring og transport er mye vanskeligere enn kull, olje og naturgass.
For tiden er mange land rundt alle aspekter av den nye hydrogenforskningen i full gang, tekniske vanskeligheter med å gå opp for å overvinne.Med den kontinuerlige utvidelsen av omfanget av hydrogenenergiproduksjon og lagrings- og transportinfrastruktur, har kostnadene for hydrogenenergi også en stor plass til å avta.Forskning viser at de samlede kostnadene for hydrogenenergiindustrien forventes å halvere innen 2030. Vi forventer at hydrogensamfunnet vil akselerere.
Innleggstid: 30. mars 2021