氫能源電池車大批量“上路” 或許隻是時間問題

　　氫能作為(wei) 一種環保綠色新能源，越來越獲得市場的認可。然而，氫氣的製備和儲(chu) 存都還有著較大的探索空間。日前，我國科研人員的一項研究公開發布，通過搭建新型光熱係統，讓氫能的製備效率提高了6倍。未來的我們(men) ，也許還能開著氫能源私家車駛上高速公路。

　　揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

　　大顯

　　身手

　　氫能源既可讓載人客車跑起來

　　也能“推動”火箭發射

　　很多人概念裏的“氫”真的很輕，隻要充進氣球裏，氣球就會(hui) 立刻飄起來。但需要的時候，“氫”也能很“重”，可以讓載人客車跑起來。南京航空航天大學能源與(yu) 動力學院副研究員張凱告訴記者，在北京冬奧會(hui) 上，綠色環保的氫能源“大顯身手”，不僅(jin) 主火炬燃燒使用的是氫能，就連賽場上的客車使用的也是氫燃料電池。數據顯示，2022年北京冬奧會(hui) 張家口賽區投入氫燃料電池汽車710輛。整個(ge) 冬奧期間，共有1200多輛氫燃料電池車運行，在奧運史上是數量最多的，同時也是服務於(yu) 冬季奧運會(hui) 中數量最多的。

　　“其實，在2008年北京奧運會(hui) 和2010年上海世博會(hui) 期間，氫燃料電池車就已開始‘上崗’。”張凱告訴記者。

　　“在航天領域裏使用，它甚至能‘推動’火箭的發射。”張凱告訴記者，“航天燃料中，液氫和液氧是重要組成部分，不僅(jin) 環保，而且推力大，對於(yu) 火箭發射來說是很好的推進劑。”

　　在我們(men) 的日常生活中，氫能也開始逐漸“落地”，“比如，在工業(ye) 生產(chan) 中，氫就是一種必不可少的原料。在農(nong) 業(ye) 、美容養(yang) 生等多個(ge) 領域，氫也能起到重要作用。”

　　主要

　　特點

　　綠色環保，但製備成本太高

　　張凱向記者展示了一組數據：作為(wei) 宇宙中分布最廣的物質，氫具有燃燒熱值高的特點，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氫燃燒的產(chan) 物是水，因此它是世界上最幹淨的能源，資源豐(feng) 富，可持續發展。氫能研究院執行院長、清華大學副教授王賀武曾對氫能的大麵積使用做過解讀：理想狀態下，1公斤氫氣能替代約5升柴油的消耗量，約減少15公斤的二氧化碳排放。與(yu) 柴油、汽油等傳(chuan) 統燃料相比，氫氣杜絕了顆粒物、氮氧化物等汙染物的排放。長期來看，對於(yu) 減輕溫室效應有不小影響。

　　不過，張凱告訴記者，我國的氫能源目前更多的還是從(cong) 化石原料中提取，存在高成本高能耗、技術瓶頸、缺乏可持續發展模式這三大“難關(guan) ”。

　　最新

　　研究

　　搭建新型光熱係統

　　氫能源製備效率提高6倍！

　　此次河北大學科研人員的最新研究發現，便是在氫能的製備效率上有了突破。河北大學物理學院研究員李亞(ya) 光團隊最新在《自然通訊》上發表的一項研究成果顯示，通過構建新型光熱係統，6㎡正常光照麵積日均產(chan) 氫量可以達到23.27m3，有望實現規模化室外陽光驅動甲醇重整製氫。

　　“科研人員搭建的新型光熱係統，提高製備氫能效率的關(guan) 鍵便在於(yu) 一種特殊的膜。”張凱拿讀者們(men) 最熟悉的太陽能熱水器做了一個(ge) 類比，“普通的太陽能集熱管中，太陽光透過玻璃管被熱水管外壁所塗的黑色薄膜吸收，進而轉化為(wei) 熱量，但黑色薄膜自身還會(hui) 在近紅外波段發出長波輻射，導致所吸收的太陽能部分損失。”

　　在這個(ge) 新型的光熱係統裏，這張特殊的膜可以高效吸收太陽能並將其轉化為(wei) 熱量，同時其近紅外波段的輻射能力顯著降低，從(cong) 而大大提升了太陽能的轉化利用，使係統在較低輻照下達到了很高的溫度，加速了甲醇和水的裂解，實現了氫能源的高效製備。

　　根據已經公開的數據，這種新型光熱係統製備氫能的效率，是目前文獻報道的光催化產(chan) 氫效率的6倍。

　　展望

　　未來

　　降低成本後，氫燃料電池車或將普及

　　這樣的畫麵完全可以暢想，未來的“加油站”即將升級成“加氫站”，市民開著氫燃料電池車進入“加氫站”，為(wei) 新能源汽車的氫能高壓氣罐加滿氫能源，一腳油門，再次上路。

　　“目前，我國的科研工作者和部分汽車製造企業(ye) 已經在氫燃料電池的研發上下了‘苦功’，未來，我們(men) 還要克服氫能製備的成本問題，成本一旦降低，氫燃料電池車真的有望走入尋常人家。”張凱說。