
绿氢,这种被追溯到19世纪末起源的能源,如今正重新焕发生机。那个年代的丹麦科学家保罗·拉·库尔,在阿斯科乌的风力涡轮机大楼下,利用风机产生的电力电解水,生产氢气。在那个小小的电解地下室里,装有的十个电解槽每小时能生产高达一千升的氢气。如今,面对环境危机和能源转型的挑战,氢的制、储、运、用技术已成为全球关注的焦点。
关于绿氢的制取,首先需要哪些资源呢?答案是“绿电”和纯水。绿电是指由风能、太阳能等可再生能源产生的清洁电力。制造一公斤的氢气大约需要消耗56度电。纯水则是制造氢气的重要原料,其质量需符合国内相关标准。除了这些原料,还需要光伏组件、制氢设备以及安装这些设备的场地。
接下来是储氢的方式。氢是最轻、最简单的元素,通常以高压气态储存,但这需要大量空间。高压储氢瓶有35MPa和70MPa两种规格,但储气量相对较小。液氢储存虽然密度更高,但技术难度更大,主要应用在航天领域。目前,化合物储氢是被市场看好的方向,即将氢与其他元素结合,制造出更容易储存和运输的化合物,如合成氨。
那么,我们可以用绿氢来做什么呢?绿氢的热值高达142MJ/kg,远高于煤炭和汽油等化石燃料。它可以直接燃烧提供动力和电力,也可以通过氢燃料电池发生电化学反应来供热供电。在环保方面,绿氢燃烧后的产物只有水,不会排放任何碳物质。这使得绿氢在多个领域都有替代传统燃料的潜力,如钢铁、住宅、水泥、工业、汽车、商业、石油化工等行业。
最后要提到的是,电力需求具有明显的季节性特点,绿氢作为一种能源,可以与电力结合,平衡可再生能源发电的间歇性波动。绿氢还可以作为能源的季节性储备,形成一个强大的耦合能源网络。它的应用场景广泛,交易灵活,有人甚至认为氢将是未来能源界的“新石油”。早在1874年的小说《神秘岛》中,儒勒·凡尔纳就已预见到氢能的潜力:“总有一天,水可以被电解为氢和氧,并用作燃料。”今天,氢能正驱动我们走向未来。仲新源预测并正在验证这一设想。
