In onlangse jare bevorder lande regoor die wêreld die ontwikkeling van waterstofenergiebedryf teen 'n ongekende spoed. Volgens die verslag wat gesamentlik deur die internasionale Waterstofenergiekommissie en McKinsey vrygestel is, het meer as 30 lande en streke die padkaart vir waterstofenergie-ontwikkeling vrygestel, en die wêreldwye belegging in waterstofenergieprojekte sal teen 2030 300 miljard Amerikaanse dollar bereik.
Waterstofenergie is die energie wat deur waterstof vrygestel word in die proses van fisiese en chemiese veranderinge. Waterstof en suurstof kan verbrand word om hitte-energie op te wek, en kan ook deur brandstofselle in elektrisiteit omgeskakel word. Waterstof het nie net 'n wye reeks bronne nie, maar het ook die voordele van goeie hittegeleiding, skoon en nie-giftig, en hoë hitte per massa-eenheid. Die hitte-inhoud van waterstof by dieselfde massa is ongeveer drie keer dié van petrol. Dit is 'n belangrike grondstof vir die petrochemiese industrie en kragbrandstof vir lugvaartvuurpyl. Met die toenemende oproep om klimaatsverandering te hanteer en koolstofneutraliteit te bereik, word verwag dat waterstofenergie die menslike energiestelsel sal verander.
Waterstofenergie word nie net bevoordeel vanweë sy geen koolstofvrystelling in die vrystellingsproses nie, maar ook omdat waterstof as 'n energiebergingsdraer gebruik kan word om op te maak vir die wisselvalligheid en onderbreking van hernubare energie en die grootskaalse ontwikkeling van laasgenoemde te bevorder. . Byvoorbeeld, die "elektrisiteit na gas"-tegnologie wat deur die Duitse regering bevorder word, is om waterstof te produseer om skoon elektrisiteit soos windkrag en sonkrag te berg, wat nie betyds gebruik kan word nie, en om waterstof oor 'n lang afstand te vervoer vir verdere doeltreffendheid benutting. Benewens die gasvormige toestand, kan waterstof ook as vloeibare of vaste hidried voorkom, wat 'n verskeidenheid bergings- en vervoermodusse het. As 'n seldsame "koppelmiddel"-energie kan waterstofenergie nie net die buigsame omskakeling tussen elektrisiteit en waterstof realiseer nie, maar ook 'n "brug" bou om die onderlinge verbinding van elektrisiteit, hitte, koue en selfs vaste, gas- en vloeibare brandstowwe te realiseer, so as om 'n meer skoon en doeltreffende energiestelsel te bou.
Verskeie vorme van waterstofenergie het veelvuldige toepassingscenario's. Teen die einde van 2020 sal die wêreldeienaarskap van waterstofbrandstofselvoertuie met 38% toeneem vergeleke met die vorige jaar. Die grootskaalse toepassing van waterstofenergie brei geleidelik uit van die motorbedryf na ander velde soos vervoer, konstruksie en nywerheid. Wanneer dit op spoorvervoer en skepe toegepas word, kan waterstofenergie die afhanklikheid van langafstand- en hoë vragvervoer van tradisionele olie- en gasbrandstowwe verminder. Byvoorbeeld, aan die begin van verlede jaar het Toyota die eerste groep waterstofbrandstofselstelsels vir mariene skepe ontwikkel en gelewer. Toegepas op verspreide opwekking, kan waterstofenergie krag en hitte vir residensiële en kommersiële geboue verskaf. Waterstofenergie kan ook direk doeltreffende grondstowwe, reduseermiddels en hoë kwaliteit hittebronne vir petrochemiese, yster en staal, metallurgie en ander chemiese industrieë verskaf, wat koolstofvrystellings effektief verminder.
As 'n soort sekondêre energie is waterstofenergie egter nie maklik om te verkry nie. Waterstof bestaan hoofsaaklik in water en fossielbrandstowwe in die vorm van verbindings op die aarde. Die meeste van die bestaande waterstofproduksietegnologieë maak staat op fossielenergie en kan nie koolstofvrystellings vermy nie. Op die oomblik is die tegnologie van waterstofproduksie uit hernubare energie geleidelik besig om volwasse te word, en waterstof met geen koolstofvrystelling kan geproduseer word uit hernubare energie kragopwekking en waterelektrolise. Wetenskaplikes ondersoek ook nuwe waterstofproduksietegnologieë, soos sonfotolise van water om waterstof te produseer en biomassa om waterstof te produseer. Die kernwaterstofproduksietegnologie wat deur die Instituut vir Kernenergie ontwikkel is en nuwe energietegnologie van Tsinghua Universiteit sal na verwagting oor 10 jaar begin demonstreer. Daarbenewens sluit die waterstofbedryfsketting ook berging, vervoer, vulling, toediening en ander skakels in, wat ook met tegniese uitdagings en kostebeperkings gekonfronteer word. Om berging en vervoer as 'n voorbeeld te neem, waterstof is 'n lae digtheid en maklik om te lek onder normale temperatuur en druk. Langtermyn kontak met staal sal "waterstofbroswording" en skade aan laasgenoemde veroorsaak. Berging en vervoer is baie moeiliker as steenkool, olie en aardgas.
Tans is baie lande rondom alle aspekte van die nuwe waterstofnavorsing in volle swang, tegniese probleme om op te tree om te oorkom. Met die voortdurende uitbreiding van die skaal van waterstofenergieproduksie en berging en vervoerinfrastruktuur, het die koste van waterstofenergie ook 'n groot ruimte om te daal. Navorsing toon dat die algehele koste van waterstofenergiebedryfsketting na verwagting met die helfte sal daal teen 2030. Ons verwag dat die waterstofsamelewing sal versnel.
Postyd: 30-Mrt-2021