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科技创造“氢”时代 健康尊享“氢生活”

2022-10-2600

各个国家都相继推出了燃油车的禁售时间表。新能源汽车已成为大势所趋。现在,又出现了新的争论,那就是未来,到底会是锂电池,还是氢燃料电池的天下呢?

目前,肯定是锂电池牢牢占据了新能源的制高点。但是,在去年华为跟大连化物所合作,华为宣布加入氢能源的研发。然后,中石化在天津港保税区签了个协议,在氢燃料电池汽车和加氢站的建设方面加大投资。大公司都在接连入场。所以这个氢能源的将来,被特别看好。这两种电池的优缺点是什么呢?锂电池现在正在风口,但有四个显著不如人意的地方。第一怕冷,低温的环境下,电池耗电太快。第二呢充电慢,续航短,能量密度低。第三是锂属于比较稀有的资源,价格很昂贵。第四是废旧的锂电池,如果回收不当的话,会再次对环境造成污染。

但是你再看氢电池,不管环境是冷是热,都可以稳定运行,而且它的基础能量密度是汽油的三倍,充气三分钟能够跑千公里,并且在大气中氢的占比高达百分之七十五,可以说是取之不尽,用之不竭。最重要的一点是,氢能汽车唯一会产生的废物就是水,真正实现了零排放,零污染。但氢能源这么好,为什么锂电池没被氢替代呢?首先氢气主要是通过电解水获得的,它需要耗费大量的电能。目前最理想的方案就是用光伏发电来制氢,但我们国家火力发电的占比仍然超过了六成。现在在氢气的制取过程中,上游的电力依然来源于火力发的电,也就是说锂电现在还不能算真正的清洁能源,因为它把把污染转移到了上游。

其次,氢气易燃易爆,密度小,又容易扩散,就会给储存和运输带来很大的困扰难题。如果把氢气压缩之后,用罐车运到加氢站的话。成本很高,而且一次也装不了多少的氢气,肯定不如充电桩方便,拉线就能把电运过来了。而且氢气活泼的化学性质意味着不安全,车上拉着一罐高压氢气随处跑,感觉就跟拉了一个定时炸弹一样,很没有安全感。但问题就用来解决的。其实我们早就研发出了稀土储氢的自主方案,安全又稳定,而且储存的密度是气体的百倍。可是呢它的缺点就是稀土太贵了,用稀土来储氢,就相当于是给马桶镀了一层金。但是在今年的五月份呢,西安交通大学的张锦英教授团队又攻克了一个固态处境的难题,那就是通过石墨烯的包裹覆盖来极大的提高处境的安全性和储存密度。石墨烯这个东西曾经也很贵,但随着技术的突破,五年时间里,他已经从一克五百元降到了一克五毛钱了。那这个突破呢使得氢气已经具备了成为未来能源的可能性了。

现在光伏发电的占比在迅速的提升,相信在未来氢气制取的成本问题,肯定会得到解决。成本还是制约氢燃料电池的最主要的问题。短期内想要实现大规模的商用,产生商业价值的可能性,还需要从提高制氢技术入手,降低成本。所以,未来氢电池发展空间很大,现在,我们把氢能源电池看作是五年前的锂电池,正处在一个厚积薄发的过程当中。


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氢生活都体现在现实生活中的哪些方面?
随着氢能源技术的不断进步和推广应用,我们可以预见氢能源在更多领域的应用,为实现清洁、可持续的能源未来发挥重要作用。

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