科普:氫氣的十個(gè)“謠言”與真相
2022-10-10 11:59 來源:AFC 瀏覽:
為了慶祝1008氫能日,燃料電池企業(yè)AFC發(fā)表了一篇關(guān)于氫氣的科普文章,以提升社會(huì)對(duì)于氫氣的認(rèn)識(shí)程度,掃除對(duì)氫氣的錯(cuò)誤認(rèn)知和恐懼。
該文章回答了“氫氣是否昂貴”、“氫儲(chǔ)運(yùn)是否困難”等常見問題,也提出了“氫氣應(yīng)用比石油更早”、“興登堡事件主要原因不是氫氣”等觀點(diǎn),讓人有耳目一新之感,有利于提升社會(huì)對(duì)氫能的接受程度,打消一系列錯(cuò)誤認(rèn)知,建立對(duì)氫成本、氫安全、氫應(yīng)用的正確認(rèn)知。
傳聞1:使用氫氣作為燃料是新事物
真相:氫氣比石油更早地被用作燃料
氫氣于 1789 年首次通過電解生產(chǎn),并在 1792 年作為煤氣的成分生產(chǎn)時(shí)首次用作“燃料”?,F(xiàn)代石油工業(yè)的根源可以追溯到 1847 年,因此相比之下石油還很“年輕”。
傳聞2:氫氣難以運(yùn)輸和儲(chǔ)存
真相:載體燃料形式的氫氣純粹十分方便
確實(shí),氫氣比柴油更難運(yùn)輸和儲(chǔ)存,但幾乎所有其他替代燃料也是如此。柴油是一種很難持續(xù)的產(chǎn)品,但由于它會(huì)造成相當(dāng)大的污染,因此認(rèn)為它是某種衡量基準(zhǔn)的想法是錯(cuò)誤的。因此,需要將氫氣與其他清潔燃料進(jìn)行比較。
除上述以外的氫還可以與其他化合物結(jié)合,使它們成為氫的載體介質(zhì),如氨或甲醇。也許與直覺相反,雖然這增加了它們每單位能量攜帶的重量,但它大大減少了它們每單位能量攜帶的體積,接近柴油燃料的體積。如果使用氫載體,氫的運(yùn)輸和儲(chǔ)存實(shí)際上可以比許多人想象的更容易和更便宜。
傳聞3:氫氣很貴
真相:化石燃料的定價(jià)(尚未)涵蓋其對(duì)環(huán)境的影響,并且氫的價(jià)格正在下降
隨著產(chǎn)量的增加,氫氣的成本逐年下降。此外,隨著天然氣價(jià)格的上漲,電解制氫的相對(duì)成本在部分地區(qū)已接近平價(jià)。
還必須考慮到,與化石燃料相比,大多數(shù)綠色燃料的成本更高,因?yàn)樗鼈兙哂刑贾泻托浴;剂嫌刑崛〕杀?、精煉成本、分銷成本和一些名義關(guān)稅,但沒有與它們?cè)斐傻奈廴鞠嚓P(guān)的成本。
因此,在某種程度上,化石燃料只是顯得更便宜,因?yàn)槲覀儧]有將環(huán)境成本與購買成本聯(lián)系起來。
傳聞4:氫有不同的顏色。
真相:所有氫氣都是無色的,顏色與生產(chǎn)過程中釋放的碳量有關(guān)。
事實(shí)上,所有的氫都是無色的。顏色指的是生產(chǎn)方法以及它的碳排放強(qiáng)度?;覛涫怯苫剂仙a(chǎn)的,而藍(lán)氫是由化石能源+CCUS生產(chǎn)的。另一方面,綠色氫是完全碳中性的。
傳聞5:綠氫生產(chǎn)并不是真正的清潔。
真相:可再生能源制氫可實(shí)現(xiàn)使100% 清潔。
盡管氫是一種豐富的元素,但它不會(huì)以任何大量的氫氣單質(zhì)自然存在。
因此,氫氣是通過多種能量來源,以一個(gè)非常簡單的過程合成的。綠氫由風(fēng)能和太陽能等可再生能源生產(chǎn),這意味著它仍然是一種完全的零碳燃料來源。
傳聞6:氫仍然是一種燃料。
真相:氫氣更像是能量的載體介質(zhì)。
雖然氫是一種燃料,但它含有化學(xué)能,它不像化石燃料。它是人工制造、運(yùn)輸,然后用來驅(qū)動(dòng)某些事物的。因此,它是一種能量載體介質(zhì),更像是電或蒸汽。
傳聞7:氫能的使用并非零排放
真相:用于燃料電池的氫能真正零排放
如果氫氣在發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器中燃燒,這一說法部分正確,因?yàn)榧词故褂镁G色氫氣,也會(huì)產(chǎn)生其他排放物,如一氧化二氮。然而,在燃料電池中使用綠色氫的情況下,不會(huì)發(fā)生一氧化二氮排放或任何其他形式的有害排放。這意味著在燃料電池環(huán)境中,氫能真正實(shí)現(xiàn)零排放。
傳聞8:燃料電池是新的技術(shù)
真相:燃料電池發(fā)明和應(yīng)用早于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
如果給出一些背景,這個(gè)傳聞幾乎是可笑的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)于1893年發(fā)明,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)于1876年發(fā)明,第一臺(tái)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)于1858 年發(fā)明。威廉格羅夫爵士于1838 年首次描述燃料電池,比第一臺(tái)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)早了 20 年,比第一臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)早 50 多年。
傳聞9:燃料電池都是一樣的
真相:燃料電池有多種類型
就像汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)基于相同的基本機(jī)械原理,但使用不同的燃料并以不同的方式工作一樣,燃料電池也是如此。它們都基于膜表面反應(yīng)的原理,但可以使用不同的膜,以及不同的化學(xué)物質(zhì)或不同的燃料。每種燃料電池技術(shù)為某些應(yīng)用提供不同的優(yōu)勢。所有燃料電池類型都在脫碳中發(fā)揮作用,但各行業(yè)的作用不一定相同。
這是氫質(zhì)疑者口中最大的“謠言”。據(jù)認(rèn)為,興登堡事故是由飛行器在空中飛行時(shí)產(chǎn)生的靜電引起的火花引起的。興登堡號(hào)墜毀時(shí)產(chǎn)生的可見火球是由易燃鋁和纖維素基涂料覆蓋的織物燃燒引起的。令人難以置信的是,興登堡的氫氣袋實(shí)際上是由一種高度易燃的材料制成的。毫無疑問,船上的氫氣確實(shí)燃燒了,但這不是電影鏡頭中看到的,因?yàn)闅錃馊紵龝r(shí)有清晰的火焰。顯然,氫氣的使用是興登堡事故的一個(gè)因素,但不是根本原因。
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