这个视频,我们说说氢能源。大家都知道,氢能相对于传统的化学能、电能有很多的优势。例如:第一个优势,氢能源的储量极度丰富。元素周期表的第一位就是氢。宇宙中,资源总量的75%都是氢,相对于地球上有限的石油、煤炭,天然气,氢能源几乎是无穷无尽的。第2个优势,作为可存储能源,氢能源的能量密度最高。它的能量密度是石油和天然气的 3 倍、煤炭的 4.5 倍。第3个优势,与化石能源相比,氢气完全燃烧后,只产生水,几乎没有污染。第4个优势,相对于其他清洁能源,氢能源可以用多种形态进行存储。虽然,风电、水电、光伏发电也没有污染,但是受制于天气因素,而且产出的电是不可存储的。多余的电,只能浪费掉。如果不想浪费,只能人为降低发电设备的效率。第5个优势,相对于电池,氢能源在低温环境下也有很好的适应力,而且氢气的补充速度远远好于电池充电的速度。说到这里,大家肯定有疑问了,氢能源这么好,氢能源这么多优势,为什么在日常生活中,我们几乎见不到氢能源的踪迹呢?特别是,电车现在都普及了,但是,更具优势的氢能源汽车,为什么依旧是凤毛麟角呢?本期视频采用的数据,都来源于科研单位发表的论文,可信度极高。那么,我们就从氢能源的使用场景、氢能源的制备难度、氢能源的成本等方面,分析一下氢能源的未来。如果你觉得我说的有用,请点赞、评论、收藏。谢谢!

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氢能源产量世界第一的国家,她的产量超过世界总产量的一半以上。你们猜,到底哪个国家这么厉害呀?没错,是中国,就是我们自己。作为中国人,我们生活在氢气产量世界第一的国家,我们在每天的日常生活中,能否大量的接触到氢能源么?绝对不能,我长这么大,连氢气球都没有见过。我们和世界上所有的国家都一样,氢能源与我们的日常生活场景几乎没有任何关系。那么,我们生产的氢能源到哪里去了呢?答案是工业,特别是化工。全世界九成以上的氢气,每年大于5500万吨,都在工业过程中被用掉了。例如:合成氨,也就是化肥生产。原油炼化,也就是燃烧氢气放出大量热量将石油变成汽油、柴油的过程。还有合成甲醇、炼钢、电子工业、航空航天等领域。只有不到一成的氢气,能直接用到与日常生活相关的环节。以我国为例:我国燃油车几亿量,电动车几千万量,为了环保或科学研究,可能有极少量的客车、货车、物流车等营运车辆使用的是氢动力。反正,我没见过谁的私家车是氢动力的。在中国,家庭做饭、取暖等生活场景,基本都使用管道天然气。也许,在北方的某些大城市,冬天是集中供暖的,为了环保,可能有部分集中供暖的锅炉被改成烧氢气的了。其他的生活场景,我是真的想不到了,你们知道么?

从表面数据看,氢元素占宇宙资源总量的75%,看似非常多。但是,我们生活在地球呀,地球上的氢能源不是天然的,需要复杂的工业流程去制取,成本比较高,自然产量比较低。看一组数据,全世界每年开采的石油、天然气资源,都折算成石油后,差不多每年是80亿吨石油。然而,全世界每年制备出来的氢气也就6000万吨,都折算成石油后,差不多每年不到2亿吨石油。那么,这些不是很丰富的氢能源是如何制取的呢?第一种方法是石化资源制氢。目前,全球每年超过九成的氢气,每年大于5500万吨,是通过天然气、煤或重油等石化资源制备的。特别说一下,中国的煤制氢工艺非常先进,成本比国外低,每公斤氢气大概需要12元成本。国外基本使用天然气制氢,每公斤氢气大概需要20元成本。但是,石化资源制备的氢气叫灰氢,富含有毒杂质,必须去除废气,增加环保过程后才能得到纯氢。所以,成本继续升高,至少再提高一倍。第二种方法是工业副产品制氢,也叫蓝氢,这是一个非常好的环保过程。如:氯碱、冶金等工业过程的尾气,经过环保过程的处理,就会变废为宝,可以得到纯净的蓝氢。这部分氢气可以直接使用,生成的成本比煤制氢要高一点,差不多每公斤氢气需要15元成本,就是产量很低。目前,全球每年只有不到一成的氢气,每年小于550万吨,来自于工业副产品制氢。第三种方法是电解水制氢,也叫绿氢。电解水,生成氢气和氧气,完全没有污染,是最好的制氢方法。但是,需要消耗大量的电力,所以,它是成本最高的制氢方法,比石化资源制氢的成本还高30%。目前,全球只有不到5%的氢气,每年小于50万吨,来自于电解水制氢。第四种方法是生物制氢。现在处于科研阶段,可以忽略。

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目前,不管是灰氢、蓝氢还是绿氢,他们的产量与石油、天然气的开采量相比,真的是微乎其微,完全不够支撑人们日常生活中对能源的需求。其次,除了蓝氢是一个必要的环保过程的副产品外,制作灰氢和绿氢都要消耗大量的煤炭、天然气和电力资源。然而,氢气、天然气、电力在我们日常生活中的功能几乎是一样的,无外乎做饭,取暖、汽车充电等场景。我们直接用天然气、电力不好么?脑子有病呀,非要用昂贵的氢气。

说了这么多,总结一下。按照现在的技术条件,如果氢能源的主要来源,只能通过天然气、煤或重油等石化资源制备获得。那么,氢能源就是一个伪命题,氢能源的成本就降不下来,氢能源就永远不可能在日常生活中普及。只有大量的水电站、风电站、光伏电站、潮汐电站、地热电站、核电站等清洁的自然能源电站配合氢储能站一起得到充分的,合理的建设。到了这个时候,只要气象条件允许,上述自然能源电站就能不考虑电网调峰,不被人为下线,所有机组用最高的效率运行发电,电网必然存在大量的,无法消纳的富余电力。用自然能源创造的富余电力去电解水制造氢气,才能真正的大幅度降低氢气的制备成本。同时,将多余的氢能源存储起来,在合适的时候,按需使用。如:氢燃料电池的发电厂、给氢动力汽车补能、氢燃料锅炉集中供暖、甚至可以通过管道将氢气送至千家万户,等等。同时,我国也能少进口很大一部分动力煤和天然气。特别是,我国的水电、风电、光伏电的装机容量和在建容量常年世界第一。在不久的将来,当清洁的自然能源电站制造出足够多的廉价氢元素时,氢能源就能在日常生活中普及了,中国必然是世界上第一个普及“氢能源”的国家。如果你觉得我说的有用,请点赞、评论、收藏。谢谢!