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              氫能源真的能取代石油和燃氣嗎?

              [ 信息發布:本站 | 發布時間:2022-07-25 | 瀏覽:18463 ]

              我們知道,由于人類大量使用石油、煤和甲烷等含碳燃料,正在加劇全球變暖,加速摧毀地球天氣系統。因此,為了人類能夠長期生存在地球上,盡快找到可以替代碳燃料的新能源,已經成為世界各主要國家爭相研發的科學主攻方向之一。

              目前,科學家普遍看好的是氫能源的開發技術。由于水的化學成分主要是氫和氧,并且一個水分子中包含一個氧原子和兩個氫原子,而海水又是地球上取之不盡的制氫原料,尤其是氫氣燃燒后,又會變成水還原回大自然,所以,目前很多國家都在研發利用海水制取氫氣的技術。而在這一技術研發上,澳大利亞走在了世界各國的最前面。他們甚至揚言,未來澳洲要做世界氫能源的“歐佩克”,掌握氫能源的定價權。

              那么,雄心勃勃的澳大利亞又是如何制取氫氣呢?

              我們知道,目前限制科學家制取氫氣的最大瓶頸,是提取氫能所消耗的能量幾乎和提取到的氫氣所釋放的能量相當,這一瓶頸造成了制氫技術成了一個毫無價值的研究方向。因此,目前不少國家都暫停了從海水中制備氫氣的研發項目。

              然而,澳大利亞這些年卻另辟蹊徑,繼續在研發海水制氫的技術道路上艱難跋涉。那么,澳大利亞的技術路線是怎樣的呢?

              原來澳大利亞是利用他們廣袤的沙漠陽光充足的優勢,在澳洲的沙漠里大量鋪設了太陽能發電設備,然后將從沙漠里獲得的電能輸送到海濱,然后將這些電能儲存起來,以便他們的科學家隨時隨地地利用這些太陽能電力進行氫能源的提取和制備。

              也許有人會問,即便是利于海水制備氫能源的能量來源自太陽能,不還是沒有跳出能量消耗和獲得氫能相等的怪圈嗎?澳大利亞豈不等于是白忙活嗎?

              但事實并非如此,由于太陽能目前在分散儲存上面,技術尚無法突破,因此,在各行業領域中使用太陽能很不方便,但是把它轉化成氫氣能,就方便人類在各行各業中使用了。而澳大利亞正是基于這樣的考慮,才進行這種能量轉化研究的。再加上澳洲沙漠廣闊,具有執行這一技術路線最得天獨厚的條件,所以,澳大利亞才這樣雄心勃勃,干勁十足。

              然而,事情并不是一帆風順的。在澳大利亞技術路線的各個環節中,在海濱建立大型太陽能儲存設備,是很關鍵的一環。目前,澳大利亞主要是和特斯拉公司合作,在海濱建立了數十個大型鋰離子電池儲電設備。其目的,是企圖將來自沙漠的太陽能能夠儲存在這些大型鋰離子電池中。

              原本,這一思路也是可行的。但最近發生的一件事卻對澳大利亞科技工作者造成了不小的打擊。2021年7月30日,澳大利亞建在吉朗附近的大型電池儲能設施中,一個13噸的大型電池在測試中突然起火燃燒,即便是消防車趕來之后,也是束手無策。因為鋰離子電池的特殊性,任何傳統意義上的滅火方式都不適應對大型鋰離子電池滅火,因此,消防員只能是眼睜睜地看著它自行燃燒,他們唯一能做的就是防止火情擴散到其它大型電池組。

              這次事故盡管原因暫時還不明晰,但它卻進一步暴露了鋰離子電池的嚴重缺陷——即鋰離子電池容易自燃爆炸。鋰離子電池容易自燃和爆炸的新聞,無論是手機電池還是電動汽車的電池組,我們都曾時不時地看到過。所以,盡管澳大利亞海水制氫的思路看上去很科學,但實行起來還是困難重重的。澳大利亞要想在海水制氫技術上真正突破,看來還得首先在電能儲存技術上有新的突破,即人類能夠找到替代鋰離子電池的新材料才行。

              海水制氫看似前途無量,但人類目前的技術仍舊處在在黑暗中摸索的階段??磥?,用氫能替代石油和燃氣的道路依然道阻且長!不過,澳大利亞科學工作者敢于爭先的精神是難能可貴的!

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