随着化石燃料日益稀缺 ,气候变化的危害也日益明显,人们开始将大量注意力集中在替代燃料来源所提供的机会上——氢越来越被视为最有希望的燃料来源 。

在过去的十年里,氢技术的发展变得非常突出。2018年9月 ,德国开始运营世界上第一辆氢燃料电池驱动的火车。印度已经开始改造柴油火车,以使用氢燃料 。据印度铁道部称,新的燃料电池每年将节省2.3若克卢比。
丰田已经是最大的氢动力汽车生产商之一,其第一代Mirai汽车能够在一个11磅的氢气罐上行驶300英里。与传统的电动电池相比 ,氢电池加油要快得多,唯一的副产品是水,氢动力汽车在使用中几乎是无声的。
当ZeroAvia在2020年改装一架六座飞机时 ,氢燃料电池驱动的飞机已经进行了首次客运飞行 。
生产氢燃料正在成为全球范围内的大生意,像英国石油公司这样的大公司与初创公司一起参与其中。生产方法目前集中在风力和太阳能产生的绿色氢,或者通过电解水和蒸汽系统产生的蓝色氢。
尽管从加拿大到日本 ,蓝氢在世界各地都很受欢迎,但康奈尔大学已经发出警告,指出没有数据支持蓝氢潜在的二氧化碳减排 ,目前的假设过于乐观 。
大量投资被投入到氢技术的开发中。2021年,美国能源部宣布了5250万美元的氢加速项目,而欧盟宣布打算投资4700亿欧元用于氢技术 ,创造多达1m个就业机会。英国的氢战略旨在到2050年提供英国多达三分之一的能源需求,交易价值约为130亿英镑 。
德国 、丹麦、瑞典和挪威政府刚刚宣布了北欧最大的氢运输基础设施项目之一。从汉堡到奥斯陆的主要路线将建设一个氢燃料站网络。
在印度,第一个基于氢的储能系统正在由美国布卢姆能源公司的全资子公司布卢姆能源(印度)进行试点 。该项目包括利用布卢姆能源公司的固体氧化物高温电解槽从邻近太阳能农场生产的电力中产生氢气。它将24小时运行,提供持续的能源生产。其目的是 ,这个初始项目将为全国各地的大规模离网氢储能和微电网项目提供基础 。
在最近一次讨论该项目的圆桌会议上,美印战略伙伴关系论坛能源与环境高级经理加里玛·辛格表示:“美印天然气工作组专注于刺激印度对天然气的需求,以及加强电网 ,为印度经济提供动力。工作组感谢GAIL支持在全国发展日益扩大的液化天然气分销网络。 ”
事实证明,氢燃料的生产方法是发展最快的领域之一,涉及许多新发明和发现。苏黎世大学的科学家们目前正在测试一种利用阳光、二氧化碳和氧气(合成气)混合生产太阳能煤油喷气燃料的方法 。在加利福尼亚州 ,可再生能源初创公司太阳神与布鲁姆能源公司合作,建立了一系列由人工智能连接的镜子,以开发阳光炼油厂。
太阳神公司的创始人兼首席执行官比尔·格罗斯说 ,“镜子就像一个计算机控制的大型放大镜。”光线反射到阳光炼油厂塔顶,并将其转化为热空气,储存在地下岩石中以备后用 。
闪耀着光芒
太阳能只是生产氢气的方式之一。它也可以作为生物质的副产品产生。洛桑EPFL的休伯特·吉罗教授和他的团队刚刚开发了一种新方法 ,包括使用Zenon灯进行手电筒热解 。
这种灯是一种大功率的能量源,释放出短脉冲,促进各种生物质的光热化学反应,包括香蕉皮 、玉米芯、椰子壳和橘子皮 ,这些生物质已经干燥并研磨成细粉。在Zenon灯打开的几秒钟内,转换过程就完成了。一公斤干燥的生物质产生了大约100升氢能和330克生物炭,可以转化为肥料或制造导电电极 。
氢技术提供的潜在机会也正在扩展到相关领域。电解槽制造商CPH2开发了一种可持续的IP保护膜无电解槽 ,不需要使用铂材料。相反,CPH2的创新系统使用低温分离从氢气和氧气的混合物中去除多余的水分 。这允许回收热和冷气体能量,可用于水泥和玻璃生产等行业。
氢燃料显然将继续存在 ,并将在未来许多年提供越来越多的世界燃料。