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科普:氫氣的十個“謠言”與真相

2022-10-10 11:59  來源:AFC  瀏覽:  

為了慶祝1008氫能日,燃料電池企業AFC發表了一篇關于氫氣的科普文章,以提升社會對于氫氣的認識程度,掃除對氫氣的錯誤認知和恐懼。
該文章回答了“氫氣是否昂貴”、“氫儲運是否困難”等常見問題,也提出了“氫氣應用比石油更早”、“興登堡事件主要原因不是氫氣”等觀點,讓人有耳目一新之感,有利于提升社會對氫能的接受程度,打消一系列錯誤認知,建立對氫成本、氫安全、氫應用的正確認知。
傳聞1:使用氫氣作為燃料是新事物
真相:氫氣比石油更早地被用作燃料
氫氣于 1789 年首次通過電解生產,并在 1792 年作為煤氣的成分生產時首次用作“燃料”。現代石油工業的根源可以追溯到 1847 年,因此相比之下石油還很“年輕”。
傳聞2:氫氣難以運輸和儲存
真相:載體燃料形式的氫氣純粹十分方便
確實,氫氣比柴油更難運輸和儲存,但幾乎所有其他替代燃料也是如此。柴油是一種很難持續的產品,但由于它會造成相當大的污染,因此認為它是某種衡量基準的想法是錯誤的。因此,需要將氫氣與其他清潔燃料進行比較。
除上述以外的氫還可以與其他化合物結合,使它們成為氫的載體介質,如氨或甲醇。也許與直覺相反,雖然這增加了它們每單位能量攜帶的重量,但它大大減少了它們每單位能量攜帶的體積,接近柴油燃料的體積。如果使用氫載體,氫的運輸和儲存實際上可以比許多人想象的更容易和更便宜。
傳聞3:氫氣很貴
真相:化石燃料的定價(尚未)涵蓋其對環境的影響,并且氫的價格正在下降
隨著產量的增加,氫氣的成本逐年下降。此外,隨著天然氣價格的上漲,電解制氫的相對成本在部分地區已接近平價。
還必須考慮到,與化石燃料相比,大多數綠色燃料的成本更高,因為它們具有碳中和性。化石燃料有提取成本、精煉成本、分銷成本和一些名義關稅,但沒有與它們造成的污染相關的成本。
因此,在某種程度上,化石燃料只是顯得更便宜,因為我們沒有將環境成本與購買成本聯系起來。
傳聞4:氫有不同的顏色。
真相:所有氫氣都是無色的,顏色與生產過程中釋放的碳量有關。
事實上,所有的氫都是無色的。顏色指的是生產方法以及它的碳排放強度。灰氫是由化石燃料生產的,而藍氫是由化石能源+CCUS生產的。另一方面,綠色氫是完全碳中性的。
氫還有其他幾種“顏色”,但上述幾種是主要的類型。 
傳聞5:綠氫生產并不是真正的清潔。
真相:可再生能源制氫可實現使100% 清潔。
盡管氫是一種豐富的元素,但它不會以任何大量的氫氣單質自然存在。
因此,氫氣是通過多種能量來源,以一個非常簡單的過程合成的。綠氫由風能和太陽能等可再生能源生產,這意味著它仍然是一種完全的零碳燃料來源。
傳聞6:氫仍然是一種燃料。
真相:氫氣更像是能量的載體介質。 
雖然氫是一種燃料,但它含有化學能,它不像化石燃料。它是人工制造、運輸,然后用來驅動某些事物的。因此,它是一種能量載體介質,更像是電或蒸汽。
傳聞7:氫能的使用并非零排放
真相:用于燃料電池的氫能真正零排放
如果氫氣在發動機或燃燒器中燃燒,這一說法部分正確,因為即使使用綠色氫氣,也會產生其他排放物,如一氧化二氮。然而,在燃料電池中使用綠色氫的情況下,不會發生一氧化二氮排放或任何其他形式的有害排放。這意味著在燃料電池環境中,氫能真正實現零排放。
傳聞8:燃料電池是新的技術
真相:燃料電池發明和應用早于柴油發動機
如果給出一些背景,這個傳聞幾乎是可笑的。柴油發動機于1893年發明,汽油發動機于1876年發明,第一臺燃氣發動機于1858 年發明。威廉格羅夫爵士于1838 年首次描述燃料電池,比第一臺燃氣發動機早了 20 年,比第一臺柴油發動機早 50 多年。
傳聞9:燃料電池都是一樣的
真相:燃料電池有多種類型
就像汽油和柴油發動機基于相同的基本機械原理,但使用不同的燃料并以不同的方式工作一樣,燃料電池也是如此。它們都基于膜表面反應的原理,但可以使用不同的膜,以及不同的化學物質或不同的燃料。每種燃料電池技術為某些應用提供不同的優勢。所有燃料電池類型都在脫碳中發揮作用,但各行業的作用不一定相同。 
傳聞10:興登堡爆炸是由氫引起的
真相:興登堡爆炸是由易燃的鋁和纖維素引起的
這是氫質疑者口中最大的“謠言”。據認為,興登堡事故是由飛行器在空中飛行時產生的靜電引起的火花引起的。興登堡號墜毀時產生的可見火球是由易燃鋁和纖維素基涂料覆蓋的織物燃燒引起的。令人難以置信的是,興登堡的氫氣袋實際上是由一種高度易燃的材料制成的。毫無疑問,船上的氫氣確實燃燒了,但這不是電影鏡頭中看到的,因為氫氣燃燒時有清晰的火焰。顯然,氫氣的使用是興登堡事故的一個因素,但不是根本原因。
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