En la lastaj jaroj, landoj ĉirkaŭ la mondo antaŭenigas la disvolviĝon de hidrogenenergia industrio kun senprecedenca rapideco. Laŭ la raporto kune publikigita de la internacia Komisiono pri Hidrogena Energio kaj McKinsey, pli ol 30 landoj kaj regionoj publikigis la vojmapon por disvolvo de hidrogena energio, kaj la tutmonda investo en hidrogenenergiaj projektoj atingos 300 miliardojn da usonaj dolaroj ĝis 2030.
Hidrogenenergio estas la energio liberigita de hidrogeno en la procezo de fizikaj kaj kemiaj ŝanĝoj. Hidrogeno kaj oksigeno povas esti bruligitaj por generi varmoenergion, kaj ankaŭ povas esti konvertitaj en elektron per fuelpiloj. Hidrogeno ne nur havas ampleksan gamon de fontoj, sed ankaŭ havas la avantaĝojn de bona varmokondukado, pura kaj ne-toksa, kaj alta varmo por unuo-maso. La varmoenhavo de hidrogeno je la sama maso estas proksimume trioble tiu de benzino. Ĝi estas grava krudaĵo por petrolkemia industrio kaj potenca fuelo por aerospaca raketo. Kun la kreskanta voko trakti klimatan ŝanĝon kaj atingi karbonan neŭtralecon, hidrogena energio estas atendita ŝanĝi la homan energian sistemon.
Hidrogena energio estas favorata ne nur pro sia nula karbona ellaso en la eldonprocezo, sed ankaŭ ĉar hidrogeno povas esti uzata kiel energistokado por kompensi la volatilon kaj intermitecon de renovigebla energio kaj antaŭenigi la grandskalan disvolviĝon de ĉi-lasta. . Ekzemple, la teknologio "elektro al gaso" antaŭenigita de la germana registaro devas produkti hidrogenon por stoki puran elektron kiel ventoenergio kaj sunenergio, kiuj ne povas esti uzataj ĝustatempe, kaj transporti hidrogenon sur longa distanco por plu efika. utiligo. Krom la gasa stato, hidrogeno ankaŭ povas aperi kiel likva aŭ solida hidruro, kiu havas diversajn konservadon kaj transportreĝimojn. Kiel malofta "kunliga" 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, malvarma kaj eĉ solida, gasa kaj likva brulaĵoj, tiel kiel konstrui pli puran kaj efikan energisistemon.
Diversaj formoj de hidrogenenergio havas multoblajn aplikaĵscenarojn. Ĝis la fino de 2020, la tutmonda proprieto de hidrogenaj fuelpilveturiloj pliiĝos je 38% kompare kun la antaŭa jaro. La grandskala aplikado de hidrogena energio iom post iom disvastiĝas de la aŭtomobila kampo al aliaj kampoj kiel transportado, konstruado kaj industrio. Kiam aplikata al fervoja trafiko kaj ŝipoj, hidrogena energio povas redukti la dependecon de longdistanca kaj alta ŝarĝa transportado de tradiciaj petrolaj kaj gasaj brulaĵoj. Ekzemple, komence de la pasinta jaro, Toyota evoluigis kaj liveris la unuan aron de hidrogenaj fuelpilsistemoj por maraj ŝipoj. Aplikita al distribuita generacio, hidrogena energio povas provizi potencon kaj varmon por loĝdomaj kaj komercaj konstruaĵoj. Hidrogena energio ankaŭ povas rekte provizi efikajn krudaĵojn, reduktantajn agentojn kaj altkvalitajn varmofontojn por petrolkemiaj, fero kaj ŝtalo, metalurgio kaj aliaj kemiaj industrioj, efike reduktante karbon-emisiojn.
Tamen, kiel speco de sekundara energio, hidrogena energio ne estas facile akiri. Hidrogeno ĉefe ekzistas en akvo kaj fosiliaj brulaĵoj en formo de kunmetaĵoj sur la tero. La plej multaj el la ekzistantaj hidrogenproduktadteknologioj dependas de fosilia energio kaj ne povas eviti karbonemisiojn. Nuntempe, la teknologio de produktado de hidrogena el renoviĝanta energio iom post iom maturiĝas, kaj nula karbona ellasa hidrogeno povas esti produktita el renoviĝanta energio elektroproduktado kaj akva elektrolizo. Sciencistoj ankaŭ esploras novajn hidrogenproduktadteknologiojn, kiel ekzemple suna fotolizo de akvo por produkti hidrogenon kaj biomason por produkti hidrogenon. La nuklea hidrogenprodukta teknologio ellaborita de la Instituto de nuklea energio kaj nova energio teknologio de Tsinghua Universitato estas antaŭvidita komenci manifestacion post 10 jaroj. Krome, la hidrogena industrioĉeno ankaŭ inkluzivas stokadon, transportadon, plenigon, aplikadon kaj aliajn ligilojn, kiuj ankaŭ alfrontas teknikajn defiojn kaj kostajn limojn. Prenante stokadon kaj transportadon kiel ekzemplon, hidrogeno estas malalta denseco kaj facile likebla sub normala temperaturo kaj premo. Longperspektiva kontakto kun ŝtalo kaŭzos "hidrogenan fragiliĝon" kaj damaĝon al ĉi-lasta. Stokado kaj transportado estas multe pli malfacilaj ol karbo, petrolo kaj tergaso.
Nuntempe, multaj landoj ĉirkaŭ ĉiuj aspektoj de la nova hidrogeno esploro estas en plena svingo, teknikaj malfacilaĵoj en paŝi por venki. Kun la kontinua ekspansio de la skalo de hidrogenenergia produktado kaj stokado kaj transporta infrastrukturo, la kosto de hidrogena energio ankaŭ havas grandan spacon por malpliiĝi. Esploro montras, ke la ĝenerala kosto de la hidrogena energia industrioĉeno estas atendita malpliiĝi je duono antaŭ 2030. Ni atendas, ke la hidrogena socio akcelos.
Afiŝtempo: Mar-30-2021