氫能在交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用可以豐富能源構(gòu)成。在運(yùn)輸部門,使用氫燃料電池為車輛提供動(dòng)力可以解決環(huán)境問題,如空氣污染、噪音污染和二氧化碳排放造成的全球變暖。在工業(yè)部門,氫氣一直是最重要的原材料之一,使用氫氣基本上可以使煉油廠和其他行業(yè)無(wú)
首先,現(xiàn)階段的氫氣生產(chǎn)并沒有消除對(duì)化石能源的依賴,加工過(guò)程不僅消耗大量能源,而且氫氣生產(chǎn)效率低。開發(fā)低成本的制氫技術(shù)是全世界科學(xué)家共同關(guān)注的問題,也是大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用氫能的障礙。
第二是缺乏安全可靠的氫儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法。由于氫氣容易氣化、點(diǎn)燃和爆炸,這也是氫能生產(chǎn)和應(yīng)用的障礙,如何將回收的氫能安全可靠地連接到用戶。
氫能的發(fā)展方向應(yīng)首先面向前一階段,充分利用工業(yè)副產(chǎn)品中的氫。例如,焦?fàn)t煤氣制氫。中國(guó)有豐富的焦?fàn)t煤氣資源。焦炭公司遍布中國(guó)大陸31個(gè)省中的28個(gè)省,全國(guó)有2000多家焦炭公司。2013年,中國(guó)焦炭產(chǎn)量為4.7635億噸,外部供應(yīng)的焦?fàn)t氣產(chǎn)量約為550億立方米/年,外部供應(yīng)焦?fàn)t氣的氫含量約為330億立方米/年。
二是著眼未來(lái),通過(guò)分散的二次能源生產(chǎn)氫氣。例如,通過(guò)太陽(yáng)能生產(chǎn)氫氣。目前,太陽(yáng)能熱水分解制氫、太陽(yáng)能光催化分解水制氫和太陽(yáng)能制氫均處于研究階段,但仍有許多理論和技術(shù)問題有待解決。