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(gè)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(guó)和美國(guó)、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(guó)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(guó)家之一，也被國(guó)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(guó)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)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(shí)，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(guó)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(duì)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(shí)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(chǔ)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(duì)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(huì)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(jià)格過于昂貴。

新能源汽車是最終用電驅(qū)動(dòng)的，目前在中國(guó)定義下只有兩個(gè)方向：蓄電池電動(dòng)車燃料電池電動(dòng)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(gè)50kw的燃料電池成本價(jià)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(gè)電池就要十幾輛汽車的價(jià)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(gè)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(shí)間和地域的限制，同時(shí)， 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(chǔ)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(jià)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(shí)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(shí)最清潔， 除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)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(huì)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。