1 什么是氫能

氫，元素周期表里的1號元素，其所包含的質(zhì)子數最少，只有一個(gè)。氫原子也是所有原子中體積最小、質(zhì)量最輕的一個(gè)。氫在地球上主要以化合態(tài)的形式出現，其中最主要的存在形式就是水，是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)。

氫氣的燃燒值很高?？梢詠?lái)對比一下天然氣、汽油和氫氣分別燃燒相同質(zhì)量所放出來(lái)的熱量：

如果在相同的條件下，

燃燒1克天然氣，根據測定，約會(huì )放出55.81千焦的熱量；

燃燒1克汽油，會(huì )放出約48.4千焦的熱量；

燃燒1克氫氣，則會(huì )放出約142.9千焦的熱量。

燃燒同等質(zhì)量的氫氣所放出的熱量是天然氣2.56倍，是普通汽油2.95倍。這些數據不難看出，氫氣確實(shí)具備理想燃料的基本性能——燃燒值高！

氫能主體上屬于二次能源，關(guān)鍵在于其邏輯性、技術(shù)性和經(jīng)濟性是否有生態(tài)平衡、環(huán)境治理和應對氣候變化的意義和價(jià)值。二次能源屬于聯(lián)系一次能源與能源用戶(hù)之間的中間紐帶，可以劃分為兩大類(lèi)：一是“過(guò)程性能源”，二是“含能體能源”。無(wú)容置疑，電能是目前人類(lèi)應用最廣的“過(guò)程性能源”，而汽油、柴油和煤油等油品則是目前人類(lèi)應用最廣的“含能體能源”。

從現實(shí)邏輯上看，由于“過(guò)程性能源”很難大量地被直接貯存，因此汽車(chē)、輪船和飛機等機動(dòng)性強的現代交通運輸工具就無(wú)法大量使用從發(fā)電廠(chǎng)輸送出來(lái)的電能，只能大量地使用汽油、柴油、航空煤油和液化天然氣等“含能體能源”。

然而，傳統未必一定持久，傳統也未必永遠符合邏輯，隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)的興起和發(fā)展，“過(guò)程性能源”也可以替代“含能體能源”。根據邏輯推理，隨著(zhù)化石能源不斷消耗，資源終究會(huì )枯竭，新的“含能體能源”也必然出現，其中氫能源便是其中的主要代表。

氫在自然界儲存十分豐富，據估計氫元素構成了宇宙質(zhì)量的75％，它廣泛存在于空氣中，另外在水、礦物燃料和各類(lèi)碳水化合物之中普遍存在。

氫的燃燒性能良好，燃點(diǎn)高，可燃范圍廣泛，而且燃燒速度快，從熱值和燃燒角度看，氫絕對就是一種優(yōu)質(zhì)和高效的能源。另外，氫氣本身無(wú)毒，燃燒后除了生成水和少量氮化氫之外，不會(huì )產(chǎn)生對生態(tài)和環(huán)境有害的污染物，而且沒(méi)有二氧化碳排放，因此氫能屬于清潔能源，對于生態(tài)環(huán)境治理和減少二氧化碳排放均具有重大意義。

2 氫能的作用

氫能源有著(zhù)涵蓋氫氣制備、儲存、運輸加注、燃料電池到終端應用的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。

在發(fā)電方面，氫能可用于清潔發(fā)電，平衡電力需求解決用電高峰供電不足；

在供暖方面，氫能可與天然氣混合使用,是未來(lái)少數能與天然氣所競爭的低碳能源之一；

在航空領(lǐng)域，每年排放超過(guò)9億噸的二氧化碳，氫能是發(fā)展低碳航空的主要途徑；

在軍事領(lǐng)域，氫燃料電池可運用在軍事領(lǐng)域具有靜噪、可產(chǎn)生持續電流、能量轉換高等優(yōu)點(diǎn)，是潛艇隱身的重要條件；

氫能源汽車(chē)，氫能源汽車(chē)具有燃燒性能好，點(diǎn)火快，熱值高，儲量豐富等優(yōu)點(diǎn)。氫能來(lái)源廣、應用多,可有效降低化石能源比重。

提高清潔發(fā)展水平，發(fā)展氫能是構建“多能互補”能源供應體系的重要載體，實(shí)現能源轉型升級的主要助力。