目前,氢和氢能的利用,特别是氢能源在燃料电池汽车上的应用研究已经发展的非常热门。氢燃料电池就是一种移动式发电机,它不仅没有热循环,而且工作效率高达90%。
氢是怎么变成电的?氢燃料电池和锅炉没有关系,和加热也没有关系,氢的发电机理没有借助热循环。而是需要配合使用催化剂,氢在含铂的催化剂下放出两个电子,这两个电子流走之后,就产生了电流。我们应该感谢那些汽车工作者,是他们的锲而不舍和不懈努力,使得氢燃料电池在交通运输领域上有所突破。也是因为他们在完成氢在汽车应用过程中,做了大量的工作,最终才使其工程化,商业化。
目前,日本丰田已向世界供应数千辆乘用车和商用车,并已正式运营。奔驰、宝马、丰田、本田等全球知名企业联合成立了氢能委员会,认为21世纪人类必须进入氢能时代,所以为了防止地球温度在2050年前后升温两度,氢在能源结构中的比例必须占到18%以上,只有这样才能做到每年减少60亿吨二氧化碳的排放。而且氢本身、供氢系统、氢燃料电池的应用,形成了一个大的产业链,可以形成很大的产业领域,到2050年可以形成非常大的氢能产业,可以促进3000万人就业。
氢的应用范围是相当广的,除了在汽车上进行应用以外,只要是移动电子器件需要动力的地方,氢燃料汽车电池技术都可以用上去,包括但不仅限于深海潜水设备和无人机设备等。大家肯定都对高铁不陌生,它是非常便利快捷的交通设施,但是它的致命弱点在电力上。遇到一些什么问题,突发事件等,比如自然灾害或其他意外、风险等,一旦出现断电问题,如果这列火车停在沙漠上没有其他储备的能源,人就可能在那儿被晒死了。此时,氢燃料电池就可以很完美的使用在列车上,所以中车集团说要加入氢联盟,要开发氢的利用,是一个很不错的决定。
当今世界,我们正在不断发展5G时代,世界上所有基站的能源系统和供电系统也都可以使用氢能。还有生活中所需要的生活用电也可以使用氢燃料电池。实际上每家每户都可以放一个氢的燃料电池,这样所有的家用电器所需用电,包括汽车用电都可以很好的解决。氢气通过管道输送进入家庭就可以供给所有需要的能源,可以说是非常方便了。甚至当外面没电的时候,它还可以成为一个发电供电的来源,可以平衡整个电网。
锂动力电池如果用作重型航空航天器或大型移动设备的主要动力来源,其能量密度不如氢燃料电池,因此在这方面不如氢燃料电池。由于氢的能量密度是汽油的三倍以上,因此氢燃料电池将是未来大功率运输工具的理想选择。