氫能源的優(yōu)缺點(diǎn)分析

氫能是一種二次能源，它是通過一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然氣可以直接開采，今下幾乎完全依靠化石燃料制取得到，如果能回收利用工程廢氫，每年大約可以回收到大約1億立方米，這個數(shù)字相當(dāng)可觀。

氫能是公認(rèn)的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。21世紀(jì)，我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)先的國家之一，也被國際公認(rèn)為最有可能率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國家。

當(dāng)今世界開發(fā)新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然氣、煤，石油氣均屬不可再生資源，地球上存量有限，而人類生存又時刻離不開能源，所以必須尋找新的能源。隨著化石燃料耗量的日益增加，其儲量日益減少，終有一天這些資源、能源將要枯竭，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的儲量豐富的新的含能體能源。氫正是這樣一種在常規(guī)能源危機(jī)的出現(xiàn)和開發(fā)新的二次能源的同時，人們期待的新的二次能源。 氫位于元素周期表之首，原子序數(shù)為1，常溫常壓下為氣態(tài)，超低溫高壓下為液態(tài)。作為一種理想的新的合能體能源，它具有以下特點(diǎn)。

氫能有以下主要特點(diǎn)：

其一，能量高。除核燃料外，氫的發(fā)熱值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氫的高能，使氫成為推進(jìn)航天器的重要燃料之一；

其二，氫本身無毒，燃燒產(chǎn)物是水，無污染，且能循環(huán)使用；

其三，氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快；

其四，利用形式多，可以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)金屬氫化物出現(xiàn)，能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。因此，可以說氫能是最理想的、完美的能源。氫能作為一種高效、清潔、可持續(xù)的“無碳”能源已得到世界各國的普遍關(guān)注，被譽(yù)為21世紀(jì)的能源。發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)是人類擺脫對化石能源的依賴、保障能源安全的永久性戰(zhàn)略選擇

氫能源的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1、燃燒性能好：點(diǎn)燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快；

2、屬于不依賴化石燃料的儲量豐富的新的含能體能源；

3、發(fā)熱值高：除核燃料外，氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的；

4、耗損少：可以取消遠(yuǎn)距離高壓輸電，代以遠(yuǎn)近距離管道輸氫，安全性相對提高，能源無效損耗減??；

5、無毒、無污染；

6、多種形態(tài)：以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現(xiàn)，能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求；

7、利用率高：氫取消了內(nèi)燃機(jī)噪聲源和能源污染隱患，利用率高；

8、運(yùn)輸方便：氫可以減輕燃料自重，可以增加運(yùn)載工具有效載荷，這樣可以降低運(yùn)輸成本從全程效益考慮社會總效益優(yōu)于其他能源；

9、減少溫室效應(yīng)：氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應(yīng)。

最大缺點(diǎn)就是價格過于昂貴。

新能源汽車是最終用電驅(qū)動的，目前在中國定義下只有兩個方向：蓄電池電動車燃料電池電動車。如果用氫氣代替汽油進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒，這種不屬于新能源汽車，仍然屬于內(nèi)燃機(jī)汽車。

氫能作為汽車新能源只能是氫燃料電池車，最大的缺點(diǎn)就是燃料電池過于昂貴，目前一個50kw的燃料電池成本價大概是100萬RMB，沒人能夠接受！50kw是什么概念，相當(dāng)于汽油機(jī)1.0L的排量，現(xiàn)在1.0L排量的汽車多少錢？光一個電池就要十幾輛汽車的價錢。

目前來講，玻璃纖維貯氣罐基本解決貯氣問題。玻璃纖維貯氣罐能夠耐750個大氣壓，強(qiáng)度很高。還有就是氣源問題，如果大部分車都用氫燃料電池車，氣源就成大問題。所以這種新能源汽車，在核聚變完全商業(yè)應(yīng)用之前，只能是一種補(bǔ)充。

氫的性質(zhì)

氫是自然界最多的元素， 是宇宙中含量最高的物質(zhì)，約占75%。地球上氫的來源也非常廣泛，水、化石燃料和所有的生物體都含有氫，都可以用來生產(chǎn)用于能源用途的氫， 與石油、天然氣、煤等化石能源僅分布在世界少數(shù)地區(qū)不同， 氫的生產(chǎn)不受時間和地域的限制，同時， 氫能是一種二次能源，被人類利用后，還可以通過化石能源、可再生能源等再生產(chǎn)出來，真正成為人類取之不盡、用之不竭的可靠的可持續(xù)能源。

氫能是人類能夠從自然界獲取的儲量最豐富且高效的合能體能源，作為能源，氫能具有無可比擬的潛在開發(fā)價值：

（l） 氫是自然界存在最普遍的元素， 據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%， 除空氣中含有氫氣外， 它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中， 而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算， 如把海水中的氫全部提取出來， 它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。

（2） 除核燃料外， 氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的， 達(dá)142，351kJ/kg， 每千克氫燃燒后的熱量， 約為汽油的3倍， 酒精的3.9倍， 焦炭的4.5倍。

（3） 所有元素中， 氫重量最輕。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 它的密度為0.0899g/L， 氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現(xiàn)， 能適應(yīng)貯運(yùn)及各種應(yīng)用環(huán)境的不同要求。

（4） 氫燃燒性能好， 點(diǎn)燃快， 與空氣混合時有廣泛的可燃范圍， 而且燃點(diǎn)高， 燃燒速度快。

（5） 氫本身無毒， 與其他燃料相比氫燃燒時最清潔， 除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔铩U化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)， 少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會污染環(huán)境， 而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫， 反復(fù)循環(huán)使用。