氫能，被冠以未來能源、終極能源的美譽(yù)，仿佛離我們還非常遙遠(yuǎn)。實(shí)際上，氫能已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活

目前，一些城市的人們或許已經(jīng)乘上了氫能動(dòng)力的公共汽車，或者開始采用氫燃料重型卡車來運(yùn)送貨物。中國氫能聯(lián)盟理事長凌文預(yù)計(jì)，到2050年，氫能在我國將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，其在能源結(jié)構(gòu)中占比有望達(dá)到10%以上。

最有前途的能源

氫，在元素周期表中位列第一，是目前已知最小的原子。氫也是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，宇宙質(zhì)量的75%都是氫。

氫有什么特點(diǎn)呢？它的燃燒熱值高。除核燃料以外，氫的燃燒熱值居各種燃料之首，是液化石油氣的2.5倍，汽油的3倍。并且，氫是零碳的。它燃燒生成水，水電解又可以生成氫，是一種可循環(huán)使用的清潔能源。

“如果說風(fēng)電、光伏發(fā)電是當(dāng)前新能源行業(yè)的主導(dǎo)力量，氫能源就是能源領(lǐng)域的未來之星。”中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼表示，氫能非常符合全球能源發(fā)展的新趨勢，被行業(yè)譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的能源之一。

在人類發(fā)展史中，能源利用方式的轉(zhuǎn)型和變革貫穿期間。最初，火的發(fā)現(xiàn)開啟了人類文明的源頭。柴火使食物的能量密度得以提高，人類因此可以通過短時(shí)間進(jìn)食獲取足夠高的能量。而以煤為動(dòng)力的蒸汽機(jī)的使用，開啟了人類工業(yè)化進(jìn)程，使人類的生產(chǎn)率得以大幅提升。隨后，石油、天然氣的使用大大提升了人類活動(dòng)半徑。人們的交往更為頻繁，交通更為便利。

“這其實(shí)就是一個(gè)減碳加氫的過程，也是人類能源利用方式演變的總體趨勢。”國家科技部原部長徐冠華表示。

“這個(gè)大方向，是向更加清潔、低碳的能源轉(zhuǎn)型。”凌文說，目前可再生能源比重的大幅上升，表明全球能源轉(zhuǎn)型的過程已經(jīng)開始加速。

比如煤是高碳能源，以碳元素為主，含有少量氫、硫、氮等元素。石油的主要成分是丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)，氫的比重逐步上升。到了天然氣，主要成分為甲烷(CH4)，碳原子和氫原子的比重達(dá)到了1∶4。

而越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，氫的來源非常廣泛，既可借助傳統(tǒng)化石能源如煤炭、石油、天然氣等用低碳化技術(shù)制取，也可以通過風(fēng)電、光伏、水電等可再生能源制備。同時(shí)，氫的利用形式很多樣，可以通過燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，并且用氫代替煤和石油，不需對現(xiàn)有技術(shù)裝備作重大改造；此外，又可以作為能源用于燃料電池直接產(chǎn)生電能，為燃料電池車、分布式發(fā)電設(shè)施提供動(dòng)力。它還可以儲(chǔ)存，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)供應(yīng)、遠(yuǎn)距離輸送。

因此，氫能被冠之以未來的能源、終極能源的稱呼。中國氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)常務(wù)副主任干勇表示，氫能將成為改變傳統(tǒng)能源的終極目標(biāo)，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是人類能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的必由之路。

各國加快探索

事實(shí)上，世界各國已經(jīng)紛紛啟動(dòng)對氫能的研究和嘗試。并且，在前些年遠(yuǎn)景規(guī)劃的基礎(chǔ)上，一些有規(guī)模的試點(diǎn)業(yè)已啟動(dòng)，氫能產(chǎn)業(yè)鏈開始逐步顯現(xiàn)。

在美國，有關(guān)部門2001年就曾勾畫出氫能發(fā)展的藍(lán)圖：在未來的氫經(jīng)濟(jì)中，美國將擁有安全、清潔以及繁榮的氫能產(chǎn)業(yè)，美國消費(fèi)者將像現(xiàn)在獲取汽油、天然氣或電力那樣方便地獲取氫能。2003年，美國宣布啟動(dòng)總額超過12億美元的氫燃料計(jì)劃。