氢能源破解能源危机的“新宠”

1、氢能源:破解能源危机的“新宠”    氢能源:破解能源危机的“新宠”氢能源:破解能源危机的新宠 人类距利用不需要付费的太阳能源的理想又前进了一步。 近日，美国麻省理工学院教授丹尼尔诺切拉的研究团队宣称，他们研制成功了一种功能稳定的人造树叶(artificial leaf，也可译作人工树叶)，如果该人造树叶达到批量生产，将有望推动经济向     氢能源:破解能源危机的“新宠”2O2燃料电池的研制与开发做了大量工作。氢能技术曾一度被列入科技发展“十五”计划和2015年远景规划(能源领域)，自此，氢能和燃料电池的科学研究

2、也得到了国家有关部门的进一步支持。中科院理化技术研究所低温技术实验中心的李青博士告诉记者，在之前的基础课题(973计划)和应用性研究(863计划)方面，国家对于氢能的研究和利用非常重视，科技部863项目“十一五”期间的氢能专题系统研究已于2008年取得了一定的进展，同年，在第十七届世界氢能大会上，中国科技部部长万钢被授予了“2008年度格罗夫(Grave)”奖，以表彰他在推动燃料电池汽车发展方面的突出贡献。 “十一五”节能与新能源汽车重大项目的863计划公布之后，商务部计划研发氢能源汽车，并对国内企业提供了数十亿元的资金支持。由此，国内众多汽车企业纷纷踏上了氢能源技术的开发之路。但是，就在氢能

3、源汽车的开发工作正如火如荼进行的过程中，一个意外事件的发生拖住了氢能发展的“火热脚步”。2007年3月，一封由专家组撰写并联合签名的开发车用动力技术、尽快减轻交通能源压力的建议被送到了相关部门。在该建议中，26名专家联名写道：“氢燃料电池汽车未来的前景，还存在很多不可预测的因素。如果氢燃料汽车研究到最后，发现还需要通过其他技术途径，将会使大规模投资的氢燃料汽车前功尽弃。”他们还提醒，如果中国盲目跟从部分跨国公司的步伐，将大量的财力、人力、物力完全“押宝”在氢能源汽车的研发上，将很可能给作为支柱产业的中国汽车工业带来巨大的伤害。“顿时，不同专家观点的分歧让中国政府部门在发展氢能源的问题上显得犹豫

4、不决。”清华大学教授、中国可再生能源学会副理事长、国际氢能学会常务理事毛宗强回忆说。这种摇摆不定的态度明显体现在了氢能源标准的制定上。国外有关氢能源技术规范和标准方面的活动十分活跃，发达国家的标准体系已日趋完善，并有诸多介入氢能源的标准组织相继成立。2008年，我国也相继成立了“全国氢能源标准化技术委员会”和“全国燃料电池标准化技术委员会”，并陆续制定了十几个相关标准。“但这两年不行了”，同时身为全国氢能源标准化委员会副主任的毛宗强无奈地说，“前几年，国标委差不多每年都会给全国氢能源标准化委员会分配几个(制定氢能源相关标准)指标，但这两年却一个分配指标都没有。” 标准的缺失对氢能源发展产生了极

5、大的影响。毛宗强透露，因为缺乏行业标准，致使上海的一个加氢站在建成一年后都不能完成验收工作，“希望国家能多给些重视。”而在发达国家纷纷把氢能源作为国家战略的背景下，我国截止到目前都未形成国家级氢能源路线图，关于发展氢能源产业的相关政策和条文更是凤毛麟角。“关于制定国家级氢能源路线图，我们已向有关部门反映了多次，但一直没什么结果。”毛宗强坦言。此外，“尽管目前我国已把新能源汽车确立为战略性新兴产业，但氢能源在新能源产业以及燃料电池汽车在新能源汽车产业中的定位依然模糊。”同济大学汽车学院新能源汽车工程中心教授王哲认为，氢能源发展的此种局势非常不利于其对企业的研发和生产投入发挥正确的引导作用，更无法

6、带动全社会力量共同关注并参与氢能源发展。而氢能源和燃料电池发展战略的缺失，也将直接影响到我国氢能源和燃料电池的发展速度。氢能源渐成“新宠”有关专家指出，能源安全不仅是经济问题，更关乎政治和军事问题，它是实现国家安全、社会经济持续发展的重要保障，因此，氢能源必须担负起从根本上破解中国“能源困局”的重任。而中国要最终走出能源困局，必须形成两个思路：一是“节流”，升级产业结构，采用新生产技术，转变经营方式，避免重复投资，降低能耗比，发展循环经济，建设节约型社会；二是“开源”，开发替代能源，减轻对常规化石能源的依赖，逐渐改变人类的社会生活和生产方式，最终实现“能源革命”。其中，第二个思路应是帮助中国走

7、出能源困局的治本之策。 随着中国经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，如果采用“节流”的思路，即使可降低能耗比，但能源消耗总量仍会持续上升，可以认为，在常规化石能源供给总量不变的情况下，该思路只是延长了能源使用的时间，推迟了常规化石能源枯竭时刻的到来，而不能从根本上解决能源短缺的难题。由此，从长远看，依靠化石能源的传统发展模式来解决能源匮乏的问题是不可行的。而按照“开源”的思路，替代能源依照其来源途径可划分为两类：一类是依赖于化石燃料的能源，如核裂变产生的核能、“煤变油”技术和“天然气变油技术”产生的可燃性液体以及煤层气等；另一类是不依赖于化石燃料的能源，如氢能、太阳能、可控核聚变产生的核能

8、、风能、水能、生物能、潮汐能、地热能等。由于依赖于化石燃料的能源最终是以化石能源为基础，所以并不能从根本上破解中国的“能源困局”。李青告诉记者，在目前的认识水平下，氢能源是能够给中国乃至世界带来“能源革命”，并使人类彻底摆脱能源限制的具有根本性意义的替代能源之一。氢能源具有燃烧热值高、可连续供能、可储存及可携带等特点；氢的单位燃烧热值是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；氢燃料电池可满足交通工具的移动式能源需求；氢燃烧发电又可满足工业用能和家庭用能等分布式能源需求；氢还可以通过电解水取得，而水的来源非常丰富，地球70的面积被水所覆盖，包括各类海水和淡水，水的总储量约14亿立方公里。由于

9、水本身是可循环的，消费以后通过大自然蒸发、降水、流动可以         氢能源:破解能源危机的“新宠”(2)不断恢复和更新，从这个意义上讲，水资源是不会耗竭的再生性资源，所以氢也可以看作是不会耗竭的再生性资源。此外，水分解只产生氢和氧，氢通过燃烧产生能量时与氧重新结合为水，整个过程是可循环的，中间不产生任     不断恢复和更新，从这个意义上讲，水资源是不会耗竭的再生性资源，所以氢也可以看作是不会耗竭的再生性资源。此外，水分解只产生氢和氧，氢通过燃烧产生能量时与氧重新结合为

10、水，整个过程是可循环的，中间不产生任何污染物，因此，氢也可称为可再生能源中的最清洁的能源之一。缘于对氢能源的革命性意义的高度重视，氢能源也正逐渐成为世界各国研究的重点之一。据了解，以英、美、德等为代表的发达国家早已专门提出了以氢能源代替化石能源为特征的“氢经济”的概念，美国已经将氢能源和燃料电池确定为维系经济繁荣和国家安全的技术之一。目前，美国主导氢能源和燃料电池发展的两大核心部门是能源部和国防部。美国能源部的目标包括，从现有和未来的资源中获取氢能，同时推进燃料电池研究；美国国防部的研究则主要集中在氢能源和燃料电池在军事方面的应用等方面，研究重点是质子交换膜和固体氰化物燃料电池。而美国各级政府

11、均为氢能源的发展提供了大量资金支持，全力帮助科研机构进行氢能源研发。此外，德国和日本在氢能源研究领域更是遥遥领先。据了解，德国“国家创新计划”(NIP)将从20072016年利用十年时间集中开发氢和燃料电池的市场，聚焦示范与开发相结合项目，并通过市场化策略最终推动氢能源和燃料电池的发展。此外，德国还准备到2015年建造1000座加氢站，届时可为10×104辆氢燃料电池车供应氢气。 日本对于氢能源的开发利用则主要集中在燃料车用电池和固定装置燃料电池两个方面。据悉，为尽快研发、推广燃料电池车，日本已采取了全额投入经费的办法，委托日本产业省的全资公司VEDO公司全权负责管理“日本氢能源和燃

12、料电池示范项目”，该项目的目标之一就是到2025年在全日本建立1000座加氢站。期待政府支持毛宗强表示，氢能源的开发利用包括制氢、储氢、输氢、氢气加注及用氢五个方面。据了解，我国在制氢和储存氢环节的研究开发工作位于全球前列；在化石能源制氢方面，我国在鄂尔多斯市拥有全世界最大的制氢工厂，采用用煤制氢的方法，可达到年产400万吨氢气的生产规模；全世界在储氢材料稀土方面的产能都已被中日垄断，其中我国产能就高达1.5万吨；在高压储氢方面，我国已研制成功了全球容积最大的储氢罐。另据了解，我国在2008年北京奥运会期间制造的“氢燃料电池汽车”最大时速可高达150公里，而在2010年上海世博会期间，我国展出的氢燃料电池车多达196辆，这个数字曾让德国科技部部长都惊讶不已。此外，国内汽车企业也在积极致力于氢能源的生产开发工作，其中，上汽集团已制定了到2015年生产1000辆氢燃料电池车的宏伟目标。采访中，毛宗强向记者展示了“神奇”的一幕：将一包“袋泡茶”一样的粉剂放进水里，很快就不断冒出气泡，产生大量的氢气，该实验表明，没有电源插座也一样可为手机等电子产品充电。他表示，在国内江浙地区，已出现很多生产该项技术的企业。“我国在氢能源工业链的各个环节都具备一定的基础，如果政府能给予更多的政策支持，将给我国的氢能源开发利用工作插上腾飞的翅膀，从而促使氢能源为国家的