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中国科学院院士李灿、清华大学核能与新能源技术研究院

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-09-08 21:11阅读:原标题:中国科学院院士李灿、清华大学核能与新能源技术研究院

中国科学院院士李灿、清华大学核能与新能源技术研究院教授毛宗强做客央视科教《透视新科技》节目,针对目前氢能存在的一些列问题,做出了解答。

国家发改委、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划》,这是我国首个氢能产业的中长期规划,首次明确了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,这标志着氢能源在中国的发展将进入一个更加快速的轨道。要想实现氢能的大规模应用,我们还有哪些问题需要解决?

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制氢成本高,技术难度大,到底难在哪儿?

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这主要是因为氢的特点决定的,地球上本来没有游离态的氢,就没有现成的氢气,都是要分解带氢的化合物,比如水、比如硫化氢的化合物,支取出来是比较困难的。水是大家很熟悉的,但是水是非常稳定的,所以从水里拿出氢来就会比较难,要付出很大的代价,要注入很高的能量,才能把这个水分子化学键打断,把氢气拿出来,但是因为它的氢氧键很难打断,所以这么多年来,一直进展的很慢。

电解水制氢中,得到一立方米的氢气,差不多需要消耗4.5度电,成本很高,为什么没发展起来主要是两个问题,一个就是刚刚说的成本,另外一个就是因为它是能源载体,需要一次能源去制备,柴火价格就定在那儿,用柴火做氢气,氢气就加上柴火的成本就更贵。第二是缺乏基础设施,像柴油汽油的车已经有了,加油站也有了,所以在以后的使用中会很方便,但是在氢的交通领域中,还需要一系列的基础设施得跟上去,所以这一些都是制约了它的发展。

实际上氢的应用很早,甚至比电还早,实际上在电发明之前,城市里的路灯靠煤气、煤炭制取的气,其中煤气中的成分百分之五十多都是氢气。后来其他的能源就是煤、石油、天然气,代替了煤炭,氢的发展也就相对晚了一些。

氢能源和其他能源比较,优势体现在哪些方面?

一方面氢能源生成水,绿色低碳是将来发展的方向。二是氢的能量密度很高,煤、石油、天然气都不及它。三是氢的存储量很大。从原料的资源来讲,氢能量是非常丰富的,取之不尽用之不竭,用完之后释放出来还是水。氢也存在安全问题,凡是能源都有安全问题,但是氢的好处是,假设万一发生安全事故,发生完之后生成水,不会生成次安全的问题,这一点很重要。

在氢能领域取得了哪些技术成果?目前,在电解水制氢领域,还是有一定的困难,特别是利用太阳能直接把水里面的氢拿出来,现在还是一个世界性的难题。实际上国际对氢的颜色是五彩缤纷的,除了灰氢、蓝氢、绿氢之外,还提出红氢(核能发电制氢)。目前绿氢的制取中,电解水制氢有很大的进步,常用的是碱性电解制氢,耗电为10.5度电每立方氢气,每小时可以达到一千立方米的产量,国内的高温氧化电解水制氢和国际上差不多。

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