氢能源电池车大批量“上路” 或许只是时间问题

2022-05-17 16:12:19 来源: 中国网

　　氢能作为一种环保绿色新能源，越来越获得市场的认可。然而，氢气的制备和储存都还有着较大的探索空间。日前，我国科研人员的一项研究公开发布，通过搭建新型光热系统，让氢能的制备效率提高了6倍。未来的我们，也许还能开着氢能源私家车驶上高速公路。

　　扬子晚报/紫牛新闻记者杨甜子

　　大显

　　身手

　　氢能源既可让载人客车跑起来

　　也能“推动”火箭发射

　　很多人概念里的“氢”真的很轻，只要充进气球里，气球就会立刻飘起来。但需要的时候，“氢”也能很“重”，可以让载人客车跑起来。南京航空航天大学能源与动力学院副研究员张凯告诉记者，在北京冬奥会上，绿色环保的氢能源“大显身手”，不仅主火炬燃烧使用的是氢能，就连赛场上的客车使用的也是氢燃料电池。数据显示，2022年北京冬奥会张家口赛区投入氢燃料电池汽车710辆。整个冬奥期间，共有1200多辆氢燃料电池车运行，在奥运史上是数量最多的，同时也是服务于冬季奥运会中数量最多的。

　　“其实，在2008年北京奥运会和2010年上海世博会期间，氢燃料电池车就已开始‘上岗’。”张凯告诉记者。

　　“在航天领域里使用，它甚至能‘推动’火箭的发射。”张凯告诉记者，“航天燃料中，液氢和液氧是重要组成部分，不仅环保，而且推力大，对于火箭发射来说是很好的推进剂。”

　　在我们的日常生活中，氢能也开始逐渐“落地”，“比如，在工业生产中，氢就是一种必不可少的原料。在农业、美容养生等多个领域，氢也能起到重要作用。”

　　主要

　　特点

　　绿色环保，但制备成本太高

　　张凯向记者展示了一组数据：作为宇宙中分布最广的物质，氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，因此它是世界上最干净的能源，资源丰富，可持续发展。氢能研究院执行院长、清华大学副教授王贺武曾对氢能的大面积使用做过解读：理想状态下，1公斤氢气能替代约5升柴油的消耗量，约减少15公斤的二氧化碳排放。与柴油、汽油等传统燃料相比，氢气杜绝了颗粒物、氮氧化物等污染物的排放。长期来看，对于减轻温室效应有不小影响。

　　不过，张凯告诉记者，我国的氢能源目前更多的还是从化石原料中提取，存在高成本高能耗、技术瓶颈、缺乏可持续发展模式这三大“难关”。

　　最新

　　研究

　　搭建新型光热系统

　　氢能源制备效率提高6倍！

　　此次河北大学科研人员的最新研究发现，便是在氢能的制备效率上有了突破。河北大学物理学院研究员李亚光团队最新在《自然通讯》上发表的一项研究成果显示，通过构建新型光热系统，6㎡正常光照面积日均产氢量可以达到23.27m3，有望实现规模化室外阳光驱动甲醇重整制氢。

　　“科研人员搭建的新型光热系统，提高制备氢能效率的关键便在于一种特殊的膜。”张凯拿读者们最熟悉的太阳能热水器做了一个类比，“普通的太阳能集热管中，太阳光透过玻璃管被热水管外壁所涂的黑色薄膜吸收，进而转化为热量，但黑色薄膜自身还会在近红外波段发出长波辐射，导致所吸收的太阳能部分损失。”

　　在这个新型的光热系统里，这张特殊的膜可以高效吸收太阳能并将其转化为热量，同时其近红外波段的辐射能力显著降低，从而大大提升了太阳能的转化利用，使系统在较低辐照下达到了很高的温度，加速了甲醇和水的裂解，实现了氢能源的高效制备。

　　根据已经公开的数据，这种新型光热系统制备氢能的效率，是目前文献报道的光催化产氢效率的6倍。

　　展望

　　未来

　　降低成本后，氢燃料电池车或将普及