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张家口建设可再生能源示范区,“氢能”能成为汽车终极能源吗?

2015年7月,张家口获准设立国家级可再生能源示范区。截至去年底,张家口可再生能源装机达2003万千瓦,规模仍在不断扩大。

 

2022年,北京携手张家口举办冬奥会,“绿色”成为办奥理念之首。为了“绿色办奥”,2018年7月,张家口购置了首批74台燃料电池城市客车,投入公交运营,如今已增至304台,约占全市公交车的40%。截至今年7月初,张家口市氢能公交车行驶总里程达1500万公里,载客量达4300万余人次。今年10月,张家口计划再投运140台氢能公交车。

张家口建设可再生能源示范区,“氢能”能成为汽车终极能源吗?(图1)

就目前新能源发展的前景来看,氢能是不可缺少的一部分。它是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。

 

当今世界新能源的开发迫在眉睫,最开始所用的石油、天然气都属于不可再生能源,资源限制了发展的上限。而人类的生存又缺少不了能源的加持,所有就需迫切寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢能正是这样的二次能源。

张家口建设可再生能源示范区,“氢能”能成为汽车终极能源吗?(图2)

那么作为一种理想的新的含能体能源,它有那些优点呢?

 

第一、储量丰富,据估计它构成了宇宙质量的75%,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。

 

第二、可回收利用,利用氢能源的汽车排出的废物只是水,所以可以再次分解氢,再次回收利用。

 

第三、环保,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,从而减少温室效应的产生。

 

第四、利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。

张家口建设可再生能源示范区,“氢能”能成为汽车终极能源吗?(图3)

时至今日,氢能的利用已有长足进步。随着太阳能研究和利用的发展,人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂,在阳光照射下,催化剂便能激发光化学反应,把水分解成氢和氧。

 

氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能,解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。


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