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      大批量氫能源電池車“上路”可能只是時(shí)間問題
      作者:官方 來源:揚(yáng)子晚報(bào) 所屬欄目:行業(yè)知識(shí) 發(fā)布時(shí)間:2022-05-09 10:37
      [ 導(dǎo)讀 ]氫能作為一種環(huán)保的綠色新能源,越來越得到市場(chǎng)的認(rèn)可。然而,氫氣的制備和儲(chǔ)存仍有很大的探索空間。最近,中國科研人員的一項(xiàng)研...

      氫能作為一種環(huán)保的綠色新能源,越來越得到市場(chǎng)的認(rèn)可。然而,氫氣的制備和儲(chǔ)存仍有很大的探索空間。最近,中國科研人員的一項(xiàng)研究公開發(fā)布,通過搭建新型光熱系統(tǒng),氫能的制備效率提高了6倍。在未來,我們也可以駕駛氫能源私家車上高速公路。

      大展身手

      氫能可以讓載人客車跑起來

      還可以“推動(dòng)”火箭發(fā)射

      許多人的概念中的“氫”真的很輕,只要充進(jìn)氣球,氣球就會(huì)立即飄起來。但“氫”也可以非?!爸亍?,可以讓載人客車跑起來。南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院副研究員張凱表示,在北京冬奧會(huì)上,綠色氫能源“大展身手”,不僅主火炬燃燒使用氫能,甚至公交車也使用氫燃料電池。數(shù)據(jù)顯示,2022年北京冬奧會(huì)張家口投入了710輛氫燃料電池汽車。整個(gè)冬奧會(huì)期間,共有1200多輛氫燃料電池汽車運(yùn)行,是奧運(yùn)會(huì)歷史上數(shù)量最多的,也是冬季奧運(yùn)會(huì)上服務(wù)數(shù)量最多的。

      “事實(shí)上,在2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)期間,氫燃料電池汽車就已經(jīng)開始‘工作’?!睆垊P表示。

      “在航天領(lǐng)域,它甚至可以‘推動(dòng)’火箭的發(fā)射?!睆垊P表示,“航天燃料中,液氫和液氧是重要組成部分,不僅環(huán)保,而且推力大,是火箭發(fā)射很好的推進(jìn)劑?!?/span>

      在我們的日常生活中,氫能也開始逐漸“落地”,“例如,氫是工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的原料。氫也可以在農(nóng)業(yè)、美容和健康等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?!?/span>

      主要特點(diǎn)

      綠色環(huán)保,但制備成本過高

      張凱展示了一組數(shù)據(jù):氫作為宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),具有燃燒熱值高的特點(diǎn),是汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍。氫燃燒的產(chǎn)物是水,因此它是世界上“最干凈”的能源。氫能研究院執(zhí)行院長、清華大學(xué)副教授王賀武曾對(duì)氫能的大面積使用做過解讀:理想狀態(tài)下,1公斤氫氣能取代約5升柴油的消耗量,減少約15公斤二氧化碳排放。與柴油、汽油等傳統(tǒng)燃料相比,氫氣杜絕了顆粒物、氮氧化物等污染物的排放。從長遠(yuǎn)來看,它對(duì)降低溫室效應(yīng)有很大的影響。

      然而,張凱表示,目前我國氫能源更多的是從化石原料中提取的,存在三個(gè)困難:高成本高能耗、技術(shù)瓶頸和缺乏可持續(xù)發(fā)展模式。

      最新研究

      構(gòu)建新型光熱系統(tǒng)

      氫能源制備效率提高6倍!

      河北大學(xué)科研人員的最新研究發(fā)現(xiàn),氫能的制備效率取得了突破。河北大學(xué)物理學(xué)院研究員李亞光在《自然通訊》上發(fā)表的最新研究結(jié)果顯示,通過新型光熱系統(tǒng)的構(gòu)建,6㎡正常光照面積的日均產(chǎn)氫量可達(dá)23.27m3,有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模室外陽光驅(qū)動(dòng)甲醇重整制氫。

      “科研人員建立的新型光熱系統(tǒng),提高氫能制備效率的關(guān)鍵在于一種特殊的膜?!睆垊P拿讀者們最熟悉的太陽能熱水器做了一個(gè)類比,“在普通的太陽能集熱管中,太陽光透過玻璃管被涂在熱水管外壁上的黑色薄膜吸收,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為熱量,但黑色薄膜本身也會(huì)在近紅外波段發(fā)出長波輻射,導(dǎo)致吸收的部分太陽能損失。”

      在這個(gè)新的光熱系統(tǒng)中,這種特殊的薄膜能有效地吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)化為熱量。同時(shí),其近紅外波段的輻射能力顯著降低,大大提高了太陽能的轉(zhuǎn)化利用,使系統(tǒng)在較低的輻照下達(dá)到較高的溫度,加速了甲醇和水的裂解,實(shí)現(xiàn)了氫能的高效制備。

      根據(jù)公開的數(shù)據(jù),這種新型光熱系統(tǒng)制氫效率是目前文獻(xiàn)報(bào)道的光催化產(chǎn)氫效率的6倍。

      展望未來

      氫燃料電池車降低成本后或?qū)⑵占?/span>

      這樣的畫面完全可以想象,未來的“加油站”即將升級(jí)為“加氫站”,市民駕駛氫燃料電池汽車進(jìn)入“加氫站”,為新能源汽車的氫能高壓氣罐加注氫氣,一踩油門、再次上路。

      “目前,中國的研究人員和一些汽車制造企業(yè)在氫燃料電池的研發(fā)方面做出了‘努力’。在未來,我們必須克服氫制備的成本問題。一旦成本降低,氫燃料電池汽車真的有望進(jìn)入老百姓家里?!睆垊P表示。

      (作者:施曉娟)

      (氫啟未來聚焦于氫全產(chǎn)業(yè)鏈,歡迎注冊(cè)網(wǎng)站會(huì)員或+V:wxid_lbt1kiddc49u22 附名片加入氫能大家庭)

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