2026-04-11 13:20:07
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氫能作為清潔的二次能源,對改善我國氣體比重過低的能源結構、緩解碳減排壓力具有深遠意義,但要想實現規模化利用從而替代化石能源,還需要解決一係列重大科技問題。 氫燃料電池優先突破 據清華大學教授毛宗強介紹,目前主要的氫能轉化方式為氫燃料電池和氫內燃機。氫能利用特別是氫燃料電池技術,可以提供穩定、高效、無汙染的電動汽車動力電源,在移動交通、非移動領域的電力儲存等方麵均具有明顯優勢。 燃料電池在等溫、高(gao)效(xiao)地(di)將(jiang)化(hua)學(xue)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)很(hen)少(shao)排(pai)放(fang)大(da)氣(qi)汙(wu)染(ran)物(wu),而(er)且(qie)噪(zao)聲(sheng)低(di),是(shi)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)的(de)發(fa)電(dian)裝(zhuang)置(zhi),如(ru)今(jin)已(yi)成(cheng)功(gong)用(yong)作(zuo)宇(yu)宙(zhou)飛(fei)船(chuan)的(de)電(dian)源(yuan)等(deng)。但(dan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)軍(jun)轉(zhuan)民(min)過(guo)程(cheng)中(zhong),卻(que)麵(mian)臨(lin)著(zhe)成(cheng)本(ben)與(yu)壽(shou)命(ming)的(de)矛(mao)盾(dun),在(zai)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)以(yi)適(shi)應(ying)民(min)用(yong)的(de)同(tong)時(shi),則(ze)要(yao)兼(jian)顧(gu)電(dian)池(chi)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)與(yu)壽(shou)命(ming)因(yin)素(su)。 毛宗強表示,當前我國燃料電池汽車發展麵臨的問題是:氫能和燃料電池的發展定位亟待明確,關鍵技術水平急需提高,商業化應用示範亟待加強。目前,質子交換膜燃料電池(PEMFC)需用貴金屬鉑催化劑,致使燃料電池造價過高,尤其是地球鉑資源稀缺,對鉑的依賴無疑是限製PEMFC獲得廣泛應用的主要因素。 關guan於yu氫qing內nei燃ran機ji汽qi車che技ji術shu,專zhuan家jia介jie紹shao,眼yan下xia我wo國guo正zheng在zai致zhi力li於yu發fa展zhan氫qing內nei燃ran機ji汽qi車che,相xiang關guan項xiang目mu已yi經jing準zhun備bei示shi範fan,但dan是shi國guo內nei在zai純chun氫qing內nei燃ran機ji製zhi造zao加jia工gong方fang麵mian明ming顯xian落luo後hou於yu國guo外wai,僅jin局ju限xian於yu個ge別bie單dan位wei研yan發fa、手工定製,與國外汽車企業的生產線相比還有相當一段距離。 氫能利用可多軌並進 參加香山科學會議的專家們認為,氫能利用大多直接與燃料電池相連,主要是因為效率的問題。燃料電池的效率一般在60%以上,而氫內燃機的效率大多在30%~40%。如果氫內燃機效率達到50%且不發生爆震,則同樣具有競爭力。同時,陰離子堿性燃料電池如能解決交換膜的厚度、穩定性等問題,就會具有與PEMFC相當的競爭力。 對此,國務院能源參事石定寰指出,在氫能利用方麵,車用燃料不應該是唯一的方向。如今,分布式家用燃料電池電站已在日本、加拿大、美(mei)國(guo)等(deng)獲(huo)得(de)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)。我(wo)國(guo)擁(yong)有(you)很(hen)多(duo)氫(qing)能(neng)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu),各(ge)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)商(shang)業(ye)化(hua)水(shui)平(ping)也(ye)不(bu)同(tong),應(ying)根(gen)據(ju)我(wo)國(guo)國(guo)情(qing),把(ba)氫(qing)能(neng)經(jing)濟(ji)中(zhong)能(neng)夠(gou)商(shang)業(ye)化(hua)的(de)部(bu)分(fen)先(xian)做(zuo)起(qi)來(lai)。 浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)王(wang)啟(qi)東(dong)教(jiao)授(shou)也(ye)持(chi)類(lei)似(si)觀(guan)點(dian)。他(ta)表(biao)示(shi),氫(qing)能(neng)利(li)用(yong)應(ying)以(yi)混(hun)氫(qing)時(shi)代(dai)作(zuo)為(wei)過(guo)渡(du)。氫(qing)不(bu)但(dan)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao),也(ye)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)燃(ran)燒(shao)促(cu)進(jin)劑(ji)。將(jiang)少(shao)量(liang)氫(qing)氣(qi)加(jia)入(ru)汽(qi)車(che)燃(ran)料(liao)中(zhong),可(ke)使(shi)汽(qi)車(che)能(neng)耗(hao)降(jiang)低(di)15%~20%,甚至降低30%,這在美國和加拿大都已得到驗證,是值得產業界深入探索的氫能利用方向。 配套設施開發需跟上 除了氫能利用的途徑之外,相關配套設施的開發與建設也很重要。氫燃料電池汽車關鍵技術涉及氫源、儲運加注、車che載zai供gong氫qing等deng主zhu要yao環huan節jie。其qi中zhong,氫qing源yuan技ji術shu與yu燃ran料liao成cheng本ben和he電dian池chi壽shou命ming密mi切qie相xiang關guan,高gao壓ya氫qing氣qi儲chu運yun加jia注zhu基ji礎chu設she施shi技ji術shu對dui燃ran料liao供gong給gei與yu保bao障zhang至zhi關guan重zhong要yao,車che載zai供gong氫qing技ji術shu則ze是shi影ying響xiang汽qi車che續xu駛shi裏li程cheng和he氫qing安an全quan性xing的de關guan鍵jian因yin素su。 guanyujiyuyetaiyoujichuqingcailiaodegoujiamoshi,zhuanjiarenwei,zhezhongjichugoujiakechongfenliyongxianyouqiyoushusongfangshihejiayouzhangoujia,congernengdafujiangdiweilaiqingnengguimoliyongdechengben。jinhou,woguoqingnengliyongyingzhongdianguanzhujiyugaoyaqingdejiaqingzhanjianshe,bingnulifazhanwoguodiyitiaoqingnenggaosugonglu。