氢能源的优缺点分析

氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然气可以直接开采，今下几乎完全依靠化石燃料制取得到，如果能回收利用工程废氢，每年大约可以回收到大约1亿立方米，这个数字相当可观。

氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。

当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。 氢位于元素周期表之首，原子序数为1，常温常压下为气态，超低温高压下为液态。作为一种理想的新的合能体能源，它具有以下特点。

氢能有以下主要特点：

其一，能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要燃料之一；

其二，氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染，且能循环使用；

其三，氢燃烧性能好，点燃快；

其四，利用形式多，可以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。因此，可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注，被誉为21世纪的能源。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保障能源安全的永久性战略选择

氢能源的优缺点

优点：

1、燃烧性能好：点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快；

2、属于不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源；

3、发热值高：除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的；

4、耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小；

5、无毒、无污染；

6、多种形态：以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求；

7、利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高；

8、运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源；

9、减少温室效应：氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。

最大缺点就是价格过于昂贵。

新能源汽车是最终用电驱动的，目前在中国定义下只有两个方向：蓄电池电动车燃料电池电动车。如果用氢气代替汽油进入内燃机燃烧，这种不属于新能源汽车，仍然属于内燃机汽车。

氢能作为汽车新能源只能是氢燃料电池车，最大的缺点就是燃料电池过于昂贵，目前一个50kw的燃料电池成本价大概是100万RMB，没人能够接受！50kw是什么概念，相当于汽油机1.0L的排量，现在1.0L排量的汽车多少钱？光一个电池就要十几辆汽车的价钱。

目前来讲，玻璃纤维贮气罐基本解决贮气问题。玻璃纤维贮气罐能够耐750个大气压，强度很高。还有就是气源问题，如果大部分车都用氢燃料电池车，气源就成大问题。所以这种新能源汽车，在核聚变完全商业应用之前，只能是一种补充。

氢的性质

氢是自然界最多的元素， 是宇宙中含量最高的物质，约占75%。地球上氢的来源也非常广泛，水、化石燃料和所有的生物体都含有氢，都可以用来生产用于能源用途的氢， 与石油、天然气、煤等化石能源仅分布在世界少数地区不同， 氢的生产不受时间和地域的限制，同时， 氢能是一种二次能源，被人类利用后，还可以通过化石能源、可再生能源等再生产出来，真正成为人类取之不尽、用之不竭的可靠的可持续能源。

氢能是人类能够从自然界获取的储量最丰富且高效的合能体能源，作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值：

（l） 氢是自然界存在最普遍的元素， 据估计它构成了宇宙质量的75%， 除空气中含有氢气外， 它主要以化合物的形态贮存于水中， 而水是地球上最广泛的物质。据推算， 如把海水中的氢全部提取出来， 它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。

（2） 除核燃料外， 氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的， 达142，351kJ/kg， 每千克氢燃烧后的热量， 约为汽油的3倍， 酒精的3.9倍， 焦炭的4.5倍。

（3） 所有元素中， 氢重量最轻。在标准状态下， 它的密度为0.0899g/L， 氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现， 能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

（4） 氢燃烧性能好， 点燃快， 与空气混合时有广泛的可燃范围， 而且燃点高， 燃烧速度快。

（5） 氢本身无毒， 与其他燃料相比氢燃烧时最清洁， 除生成水和少量氮化氢外不会产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质， 少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境， 而且燃烧生成的水还可继续制氢， 反复循环使用。