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水氫科技將給我們帶來什么？

2017-09-27 17:05:54 作者：本網整理來源：科技日報分享至：

多年以來，人們的注意力開始關注氫能。氫能具有熱值高，清潔無污染，燃燒不產生溫室效應，且來源廣泛豐富，固被人們認為是人類的終極清潔能源。可是，人類在氫能的推廣和使用道路上，一直都在艱難地跋涉著。氫能的設施安全、制備成本、集中供氫成為困擾著人們最大的障礙。

一位名叫向華的博士，帶著他多年研究的水基能源向華理論，率領他的研發團隊，在廣東東莞樟木頭鎮上，成立了一家廣東合即得能源科技有限公司，在2009年，成功開發出利用甲醇和水摩爾比1∶1作為原料的制氫機。該裝置體積小，重量輕，而且低成本，制出純度高達“99.9999%”的氫氣，是燃料電池最好的氫源。

本來需要一個甲醇制氫廠、一個氫能發電廠的龐大系統，如今變成了一臺只有電腦機箱大小的水氫機模塊，每臺水氫機發電功率3000瓦，形成分布式甚至分點式能源，也可以根據需要組合成兆瓦級的電站。一臺小小的水氫機，集成了全世界80多項頂尖的高科技成果，產生了近千項發明專利！

同時，他們又和國家一流的生物質能源科學家組建了新的團隊，共同研發“生物質甲醇”項目。讓人類的氫能真正做到來源于大自然，回歸于大自然。

這樣一項重大創新的水氫科技，將給我們帶來什么？

由于目前規模化制氫主要是從化石燃料中獲得或電解水中獲得，制氫過程需要耗費大量能源，且冷卻、壓縮及運輸也需要能源，成本高，因此制約了氫能的發展。現在水氫機已用作通訊基站的主供電源或備用電源，也試用于旅游觀光車和警用巡邏車的動力電源。水氫科技已通過第三方組織專家論證，認為該技術成熟可行，是國內首創，國際領先，它將引領人類的第三次能源革命。

水氫科技的開發成功，有賴于現代科學技術的發展，它涉及到新材料、新工藝、微電子、納米技術等多個技術領域。水氫燃料電池一體機擁有近千項發明專利，幾十個自主研發的核心元器件，6套自主研發的膜技術。

水氫機利用催化重整技術，將甲醇水作為原料制氫直接發電，不再需要將氫氣壓縮裝罐或者管道運輸，通過加氫站使用。做到了“用氫不見氫”，從根本上解決了儲氫和運輸的安全難題。同時，降低了氫能制備和使用成本。

水氫科技的大規模推廣應用，它必將會對我國的新興產業和傳統產業產生深刻的變化。

一、加快氫能的開發利用。目前氫能的發展主要是受其成本和使用安全性的制約，而水氫科技正好避開了這兩點制約，它采用了甲醇水重整氣小型化制氫，并與燃料電池相結合，即產即用，不存在氫氣的壓儲運問題，大大減少其成本和安全問題。水氫科技將實現氫能制取利用的新突破。實現分布式制氫，形成標準化的現場制氫模式；實現燃料電池分布式發電，可實現千瓦至百千瓦級在通訊基站、邊遠地區、工礦企業、應急救災等分布式電站規模應用；實現小型化制氫與燃料電池一體化，實現氫能及燃料電池技術在動力電源、增程電源、移動電源等的規模化推廣應用。

二、促進化石能源革命，尤其是促進煤炭的清潔高效利用。由于水氫科技實現了甲醇水重整制氫，有效地推動甲醇后加工產業發展，大大地拓寬了產品市場，拓寬了甲醇的使用通道，這勢必會提升煤炭的清潔高效利用。我國煤炭資源雖然相對豐富，但高硫、高灰的劣質煤比重在40％以上。在這種資源現狀下，如何利用好劣質煤，是我國現代煤化工行業和傳統煤化工行業共同面臨的重要課題。經過專家學者的努力，我國在利用高硫、劣質煤生產甲醇方面取得不錯的進展。按照煤炭開采與甲醇生產相結合的方式，在條件較好的煤炭資源產地，建設大型甲醇生產基地，加快產業布局向煤炭資源地集中。除此之外，也會促進煤炭資源的運輸方式的改變，改運煤為管道運送甲醇。今后國家的中長期儲能可以通過儲存甲醇實現，因為多種能源可變甲醇，甲醇又可轉換成人類需要的清潔能源。

三、促進新能源汽車發展。氫燃料電池是新能源汽車的終極目標。在歐洲層面上，荷蘭、丹麥、瑞典、法國、英國與德國六國已經達成共同開發推廣氫能源汽車的協議，各國將一同建設一個歐洲氫氣設施網絡，并協調能源傳輸。英國政府提出，將大力發展氫燃料電池汽車，其計劃2030年之前英國氫燃料電池車保有量達到160萬輛，并在2050年之前使其市場占有率達到30%—50%。水氫燃料電池一體機，由于其體積小，重量輕，可移動制氫發電，而發電成本低，很適合作為新能源汽車的動力電源。

2015年，該項技術已獲得廣東省科技廳應用型科技研發專項資金重大科技專項立項支持。目前已陸續生產出水氫燃料電池警務巡邏車、水氫燃料電池旅游觀光車等，也改裝了一些電動轎車、電動大巴等。此外水氫燃料電池也可作為游艇等船只的動力電源和照明電源，促進游艇產業的跳躍式發展。

四、加速燃料電池產業化應用。目前氫燃料電池由于氫源尚未完全解決好，在很大程度上制約了氫燃料電池產業化發展。而水氫科技的實現，將會大大地加快氫燃料電池產業化應用。

五、提升生物質能的高效利用。目前生物質能大多以制油制氣來實現，其效率低，使用不方便。隨著水氫科技的實現，可用生物質甲醇實現能源的高效轉換，使生物質能利用更清潔、更方便。

六、促進新材料、新工藝的發展。水氫燃料電池一體機，涉及多項新材料、新工藝。隨著水氫燃料電池的大規模推廣應用，其工業化生產，必將引領一些納米新材料、制造新工藝的發展。

七、促進精密制造裝備業的發展。由于水氫燃料電池一體機體積小、重量輕，其很多零部件都須精密制造，包括微電子器件、燃料泵、催化膜管、純化膜管等。工業化生產必須要有其精密制造裝備。

八、促進智能控制器研發與產業化發展。水氫燃料電池一體機是一邊制氫一邊發電，并實現無線開停機，隨著大規模的推廣應用，尤其作為汽車的動力電源，其智能控制要求要非常之精準，響應要快。所以水氫科技的規模化應用，必將促進智能控制的研發與產業化。

水氫科技的新興產業集群，將會影響著未來的五個重構，重構能源格局、重構能源業態、重構能源市場、重構能源安全、重構新興產業成果。

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責任編輯：殷鵬飛

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