的中国现代能源系统贡献力量
确保城市公交、物流运输稳定运行
清洁环保
氢能源燃烧后的产物是水,不会产生二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物,对环境十分友好,有助于减少空气污染和温室气体排放
能量密度高
与传统的电池相比,氢能源的能量密度较高,能让车辆行驶更长的距离
适用性广
氢能源可以应用于多种交通工具,如汽车、公交车、火车、飞机等,能满足不同交通领域的需求,具有广泛的应用前景
安全性高
氢气的相对密度小,泄漏后会迅速向上扩散,不易积聚形成易燃易爆的混合气。同时,氢能源系统通常配备有多重安全保护措施,如氢气泄漏检测、过压保护等,以确保使用安全
促进清洁生产和节能减排
来源广泛
氢可以通过多种方式制取,包括化石燃料重整、水电解以及生物质气化等。其中,水电解制氢以水为原料,水在地球上的储量丰富,且可再生,为氢能源的大规模应用提供了充足的原料基础
燃烧性能好
氢气燃点低,火焰传播速度高,燃烧效率高。在工业燃烧设备中,能够实现更充分的燃烧,提高能源利用率,减少不完全燃烧产物的生成
安全性较高
氢气相对分子质量小,密度低,泄漏后会迅速向上扩散,在大气中不易积聚形成爆炸性混合物。只要在储存、运输和使用过程中采取适当的安全措施,就可以有效降低安全风险,确保工业生产的安全进行
促进产业升级
一方面,推动了制氢、储氢、运氢以及氢燃料电池等技术的研发和创新,促进了新能源装备制造业的发展;另一方面,也为传统工业企业提供了转型发展的机遇,促使其采用更清洁、高效的生产技术和能源系统,提高企业的竞争力和可持续发展能力
结合热电联供系统,实现能源自给自足和高效利用
“氢进万家”是根据国家“十四五”重点研发计划安排,在国家科技部“氢能技术”重点专项中明确实施的科技示范工程主要为带动氢能供应体系建设,为氢能关联产业发展打下基础。
可长期存储
与一些化学电池储能相比,氢能源存储时间长,不会因长期存储而出现明显的自放电或性能衰退问题,可在需要时稳定供应能源
可靠性高
分布式的氢能源系统相互独立,单个系统故障不会影响整体能源供应,增强了能源系统的稳定性和可靠性,在电网故障或自然灾害等情况下,能作为独立的能源供应源保障关键设施的运行
促进能源自给自足
在一些偏远地区、海岛或独立的工业园区,利用当地资源制取氢气,通过分布式应用满足自身能源需求,减少对外部能源的依赖,提高能源自给率和安全性
存储方式多样
可通过高压气态、低温液态、金属氢化物等多种方式存储。高压气态存储技术成熟、成本较低;低温液态存储能量密度高,占用空间小;金属氢化物存储安全性好,能在常温常压下进行
灵活高效
可根据不同用户的需求灵活调整功率和规模,安装在靠近能源消费终端的地方,减少电力传输损耗,提高能源利用效率,快速响应能源需求变化
与可再生能源互补
可与太阳能、风能等分布式可再生能源发电结合,将过剩电力转化为氢能存储,解决可再生能源间歇性和不稳定性问题,实现能源的稳定供应
提供长续航、快加氢的出行体验,推动交通绿色变革
物理储氢技术改进
优化高压气态储氢瓶的结构和材料,提高其压力等级和安全性;发展液态储氢的主动绝热技术,降低液氢的蒸发率,研究浆氢技术以提高氢的密度
供电持续稳定
能在较长时间内稳定供电,不受电网故障或用电高峰影响,保障家庭用电的可靠性
燃料电池技术升级
进一步提高质子交换膜燃料电池的功率密度,降低铂载量;发展高温燃料电池,如固体氧化物燃料电池和质子陶瓷燃料电池,提高其热电联供效率
材料基储氢技术突破
研发高性能的金属氢化物、纳米限域镁等储氢材料,提高储氢量并降低脱氢温度;探索化学储氢技术,如改进氨裂解催化剂和甲酸脱氢催化剂,提高反应效率