氢能源是一种被广泛关注和研究的燃料,与传统的石油和煤炭相比,氢能源具有清洁、高效、可再生等特点,然而目前锂电池在电动汽车和可再生能源存储等方面占据主导地位,并且已经有了比较成熟的技术和产业链。因此,未来究竟属于氢能还是锂电,值得我们进行深入的探讨。
氢能源主要指的是液态氢燃料,同时也是一种可再生能源,可以通过特定的方法利用其他能源来制取氢能源,不像石油、天然气等不可再生能源,开采完就没有了。
用于氢能源汽车的燃料,也就是液态氢,主要是通过加压技术将氢气转变成液态氢,然后再将液态氢注入到氢燃料汽车的储氢罐内,在制氢、加氢、储氢过程中都需要确保氢燃料的压力足够高,否则就会直接影响到车辆的续航能力。
氢能源汽车的动力总成主要由燃料电池和电动机组成,我们也可以将燃料电池看作是一个反应堆,氢燃料从储氢罐输入到燃料电池中后,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,从而产生电能带动电机运转,并驱动车辆行驶。
氢能源的发展历程其实也已经有超过50年的历史,之所以氢能源一直以来都被认为是理想的清洁能源,是因为它有以下这些优点:
1、资源储量丰富
氢的来源非常广泛,在大自然中,水、泥土、空气成分中都富含氢,氢的主体主要是以水的形式存在,而地球表面就有约70%的面积被水覆盖,所以说储量非常丰富,而且像石油、煤炭、天然气等资源中也同样含有氢,氢气还可以通过特定的方法利用其他能源来制取,可以说是取之不尽用之不竭。
2、环保无污染
氢能源的燃烧产物基本上只有水以及少量氮化氢,不会产生诸如二氧化碳、一氧化碳、颗粒粉尘等会对环境造成污染的有害物质,如果将来氢燃料能够化石燃料的话,届时也可以在很大程度上削弱温室效应。
3、燃烧效率高
氢能源燃料与空气混合时有着广泛的可燃范围,既容易点燃,燃烧速度又很快,而且除了核燃料以外,氢的燃烧热值也是所有类型燃料中最高的,可达142.351kJ/kg,是汽油燃烧热值的3倍。
4、运输存储方便
氢燃料通过加压变为液态氢后,在提供相同续航里程的前提下,其燃料的重量要比汽油和天然气都要更轻,而且氢也能够以气态、液态或者是固态的金属氢化物的形式存在,能够适应各种贮存、运输以及应用场景的需求。
无论是氢能源还是锂电池,都代表了未来能源领域的一种发展方向。只不过因为锂电更易于大规模推广应用,所以现阶段锂电是主流的发展方向,氢能尽管有着更好的发展前景,但是相关的制氢、储氢、加氢等技术难以突破。