前段时间,电器集团相关领导和谢和平院士,就海上风电无淡化海水电解氢技术签署了一个应用协议,并且在2023年5月下旬的时候,中国电器集团开始了海上测试。
这个技术,可以解决我国,或者说全世界制造氢能源成本高昂的问题,可以让氢能源更为广泛地应用到实践当中去。
中国电器集团公布了最新的测试数据,制作一立方米的氢,成本仅需0.4元左右。
那么,这一技术是否真的是改变全球能源的一场技术变革,是否真的能从根本上改变氢能源利用率低的问题,我们拭目以待。
氢能源车的困难道路
2022年1月,谢和平院士在《自然》杂志上发表了一篇文章,引起了全世界的关注,是在绿色能源方面的一次变革,它的名字叫做:海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术。
这篇论文一经发表,就获得了广泛关注,同时,也让我们重新唤起了对氢技术的期待。
关于氢的应用,可以为大家举一个就发生在身边的例子,那就是氢能源车。
在国内,氢能源车子虽然已经被制造了出来,但是始终不能被大家所接受,始终不够普及。
在氢能源车子刚刚被制造出来的时候,试用车出现了氢气泄漏引起的爆炸事件,引起了大家的广泛关注。
随后,第二个困难就是,氢能源的来源困难。
在那个时候,国内制氢,基本上都是使用淡水制氢技术,众所周知,无论是在哪一个国家,淡水资源都是非常宝贵的。
用很多的淡水资源,才能够制造氢气,这对于国家来说,很可能是一个捡了芝麻丢了西瓜的事情,所以,也一直没有被普及。
由于这些技术上面的原因,氢能源车一直只是个概念,虽然一直有这方面的研究,但是始终没有突破。
如今,谢何平院士的这一个研究,或许能成为国内氢能源行业的一个突破性研究。
应用场景广泛
谢和平院士,是我国著名的力学科学家,也是我国973项目的首席科学家,一生致力于能源研究。
由于最近一些年地球全球变暖、海平面上升、冰川融化等环境问题日益严重,绿色能源,也成为了全球科学家最主要的一个研究方向,谢和平院士也是如此。
在绿色能源之中,有一个非常重要的能源,也是大家不可忽视的一个能源,那就是氢气能源。
但是,虽然说氢能源是一种绿色能源,但却并不是一种可再生能源,氢元素虽然是世界上最常见的元素之一,但是,氢能源却要通过各种各样的手段才可以制造出来,同时,一些制氢技术,还可能会产生二氧化碳之类的温室气体。
因此,虽然说氢能源一直有着清洁环保等优点,但因为他在生产过程之中,需要使用到大量的能源和成本,所以一直没有被广泛使用。
如今,淡化海水电解氢技术似乎看到了降低成本的希望,不知道这个技术是否会对氢能源行业产生冲击,带来新的一轮改革。
在上面,我们仅仅是介绍了氢能源在汽车领域方面的应用,也就是氢能源车的制造。
但其实,氢能源同时也在其他各个行业有着举足轻重的作用。
氢能源可以用来发电,通过一系列的化学反应,氢能源可以转化为电能,成为一种供电方式。
但是一直以来,氢能源的制造成本还是很高,所以也仅仅是有这么一个应用场景,并没有投入使用过。
氢能源还在工业方面有着难以代替的作用,它可以用来生产别的化学原料,在金属冶炼,玻璃制造等方面也有比较广泛的应用。
同时,氢能源还可以用作推进火箭与卫星的原料,也是一种可以上太空的能源。
最后,也是最重要的一个应用场景,那就是在能源领域的应用。
氢能源之所以被称为清洁能源,就是因为它可以与氧气进行作用,实现零排放。所谓零排放,就是不会产生污染气体的排放。
而且,氢能源还能与其他能源进行结合,形成氢能源系统,这个系统其实就是可以存储和利用一些可再生能源。
以上几点,其实就是氢能源的一些应用场景,非常广泛,但是还是有很多行业,受限于氢能源高昂的制作成本,一直没有相关研究。
未来,随着技术的不断发展与成本的不断降低,我们相信,氢能源的应用范围肯定还能更广。
问题:成本高昂
其实说了这么多,氢能源的应用方面的问题,就离不开成本二字,离不开金钱二字。
目前主流的制氢方法有化石燃料制氢,水电解制氢等。
水点解制氢,是比较环保的一种方式,也是世界上比较主流的一种制造方法,这种方法可以用水制氢气,但是其原料,却几乎只能使用非海水。
化石燃料制氢效率比较高,但是有一个缺点,那就是燃料成本高和设备投资巨大的问题,所以一直只是被某些特殊行业在使用。
水点解制氢,是比较环保的一种方式,可以用水制氢气,但是其原料,却几乎只能用非海水。
一般来说,用淡水电解是氢气,用海水电解是污染气体,在淡化海水电解氢技术出来之前,海水其实也可以制氢,但是效率出奇地慢。
曾经就有一家国外的公司尝试过使用海水制氢,但是由于其效率太低,最终还是破产了。
所以,在此之前,氢气虽然一直是全世界公认的一个很有用的清洁能源,却一直并没有被大规模生产,就是因为其设备和成本高昂,基本上没有多少公司能够承担得起这个价格。
如今,淡化海水电解氢技术的发布,解决了这一个难题。
这个技术,很可能成为当今能源转变的一个关键。
减少对于不可再生能源的依赖,有望被广泛使用
如果不需要高昂的成本就可以制造氢气,将会促进世界能源结构的一个转型,减少对传统石油等不可再生能源的依赖。
这一方面,其实也可以为我国节省一大部分使用进口能源的开支,提高我国自身的能源安全水平。
氢能源的燃烧还不会产生污染物,对保护环境有着巨大的作用。
还有,氢能源在工业生产中的使用,能让生产更环保,提高效率和产品质量。
最后,氢能源汽车是没有尾气排放的,用它来代替传统汽车,可以让我们的交通更环保,减少空气污染。
在2023年6月的时候,两所大学和电器集团联合,就海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术进行了实验研究。
目前,该技术在福建省兴化湾海上风电场上的试验已经宣布成功了,这真是一个振奋人心的好消息。
谢和平院士团队目前还正在不断深化研究,以优化该技术的效率并降低生产成本。
专家组现场考察后确认,全中试在福建兴化湾海上风电山东科技
总的来说,随着海上风电无淡化海水电解氢技术技术的进一步发展和优化,它有望为能源转型和可持续发展作出更为重要的贡献。
我们期待这一项技术可以为能源领域带来更多的突破,我们也相信这将会是对于能源方面的又一次全新变革,我们拭目以待。
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