未來的新能源

煤炭石油等礦物燃料的廣泛使用，已對全球環(huán)境造成嚴重污染，甚至對人類自身的生存造成威脅；同時礦物燃料的存量有限量，也會隨著過度開采而枯竭。因此，當前在設法降低現(xiàn)有常規(guī)能源(如煤、石油等)造成污染環(huán)境的同時，清潔能源的開發(fā)與應用是大勢所趨。氫能是理想的清潔能源之一，已廣泛引起人們的重視。氫不僅是一種清潔能源，而且也是一種優(yōu)良的能源載體，具有可儲的特性。儲能是合理利用能量的一種方式。太陽能、風能分散間歇發(fā)電裝置及電網(wǎng)負荷的峰谷差或有大量廉價電能都可以轉(zhuǎn)化為氫能儲存，供需要時再使用，這種儲能方式分散靈活。氫能也具有可輸?shù)奶匦裕缭谝欢l件下將電能轉(zhuǎn)化為氫能，輸氫較輸電有一定的優(yōu)越性。科學家認為，氫能在二十一世紀能源舞臺上將成為一種舉足輕重的能源。

氫的確是一種理想的燃料，在純氧中燃燒或通過燃料電池發(fā)電只生成水，而不排放其他污染物。

高效率的制氫的基本途徑，是利用太陽能。如果能用太陽能來制氫，那就等于把無窮無盡的、分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了，其意義十分重大。目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等等。其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統(tǒng)，國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉(zhuǎn)換能量效率的提高，成本的降低及使用壽命的延長，其用于制氫的前景不可估量。

根據(jù)技術發(fā)展趨勢，今后儲氫研究的重點是在新型高性能規(guī)模儲氫材料上。國內(nèi)的儲氫合金材料已有小批量生產(chǎn)，但較低的儲氫質(zhì)量比和高價格仍阻礙其大規(guī)模應用。鎂系合金雖有很高的儲氫密度，但放氫溫度高，吸放氫速度慢，因此研究鎂系合金在儲氫過程中的關鍵問題，可能是解決氫能規(guī)模儲運的重要途徑。近年來，納米碳在儲氫方面已表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，有關的研究，國內(nèi)外尚處于初始階段，應積極探索納米碳作為規(guī)模儲氫材料的可能性。

氫的貯存有三種方法：高壓氣態(tài)貯存，低溫液氫貯存、金屬氫化物貯存。

氫雖然有很好的可運輸性，但不論是氣態(tài)氫還是液氫，它們在使用過程中都存在著不可忽視的特殊問題。首先，由于氫特別輕，與其他燃料相比，在運輸和使用過程中單位能量所占的體積特別大，即使液態(tài)氫也是如此。其次，氫特別容易泄漏，以氫作燃料的汽車行駛試驗證明，即使是真空密封的氫燃料箱，每24小時的泄漏率就達2％，而汽油一般一個月才泄漏1％，因此對貯氫容器和輸氫管道、接頭、閥門都要采取特殊的密封措施。第三，液氫的溫度極低，只要有一點滴掉在皮膚上就會發(fā)生嚴重的凍傷，因此在運輸和使用過程中應特別注意采取各種安全措施。

氫能所具有的清潔、無污染、效率高、重量輕和儲存及輸送性能好、應用形式多等諸多優(yōu)點，贏得了人們的青睞。利用氫能的途徑和方法很多，例如航天器燃料、氫能飛機、氫能汽車、氫能發(fā)電、氫介質(zhì)儲能與輸送，以及氫能空調(diào)、氫能冰箱等等，有的已經(jīng)實現(xiàn)，有的正在開發(fā)，有的尚在探索中。隨著科學技術的進步和氫能系統(tǒng)技術的全面進展，氫能應用范圍必將不斷擴大，氫能將深入到人類活動的各個方面，直至走進千家萬戶。

人華 編輯

氫氣是世界上最輕的氣體。它的密度非常小，只有空氣的1／14，即在標準狀況(1大氣壓，0℃)下。氫氣的密度為0.08gg克/升。所以用氫氣充灌的氣球，必須甩手牢牢捉住。否則，只要一撒手它就會閃閃升上天空。灌好的氧氣球，往往過一夜。第二天就飛不起來了。這是因為氫氣能鉆過橡膠上人眼看不見的小細孔，溜之大吉。不僅如此，在高溫，高壓下，氫氣甚至可以穿過很厚的鋼板。