氢能源

在全球努力实现可持续发展的背景下，清洁能源的研究和开发正处于关键时刻。最近，怀俄明大学的研究人员对大规模“蓝氢”生产技术进行了一项重要分析，为我们展示了这一清洁能源解决方案的潜力和挑战。

近日，国家能源集团巴图塔加氢站在内蒙古鄂尔多斯市正式开启商业运营，这标志着我国氢能源在重载铁路领域的应用迈出了实质性步伐。巴图塔加氢站不仅是我国首个为重型铁路机车提供氢燃料的加氢站，也是全球首座采用耐低温自动加注加氢机器人的加氢站，具有重大的示范意义和技术优势。

革新氢能源生产：科学家突破性进展促进绿色氢能经济

氢能源作为一种清洁、高效的能源形式，被认为是未来能源体系的重要组成部分。然而，氢能源的广泛应用面临着诸多挑战，其中之一就是氢脆现象。氢脆是向全球氢经济转型面临的最大障碍之一。氢脆是指氢原子进入材料内部，导致材料性能下降，尤其是强度和韧性降低的现象。这对于氢能源的储存和运输安全构成了严重威胁。因此，深入研究氢脆的成因和解决方法，对于推动氢能源的发展具有重要意义。

当前，全球气候变化问题日益严峻，减少温室气体排放已成为当务之急。在这个背景下，寻找替代化石燃料的清洁能源显得尤为重要。在各种清洁能源中，氢能源因其高效、环保的特点备受关注。然而，氢气的储存和运输问题一直制约着其广泛应用。近年来，科学家们一直在寻找安全、高效的氢气储存和运输方法，以推动氢能源的发展。

美国能源部 (DOE)发布了美国国家清洁氢战略和路线图，这是一个加速清洁氢的生产、加工、交付、储存和使用的框架。该文件探讨了清洁氢能为多个经济部门的国家脱碳目标做出贡献的机会。

美国垂直飞行协会（Vertical Flight Society）发布《氢能机场枢纽白皮书》，旨在推动航空脱碳。

美国能源部（DOE）的奖励资金$ 2000万项目利用核能生产清洁的氢能源。这种方法将使清洁氢成为零碳电力的来源。

德国汉堡航空运输业开始筹建氢能源相关开发平台，为新能源航空产业发展应用做准备。在未来两年内，德国汉堡出资，由德国航宇中心（DLR）、汉莎航空技术公司、应用航空研究中心（ZAL，汉堡民航主要研发中心）和汉堡机场合作进行氢能源维护/地面处理过程的设计/测试。

低碳氢被广泛认为是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体，已被视为能源行业转型的关键一环。数十年来，人类一直在考虑将氢气作为燃料源的可能性，但仍然开发有限。近年来，各国政府和国际组织对减排和实现净零排放的承诺、可再生能源装机容量的不断增长、可再生能源成本的不断下降，为大规模应用带来了可能性。

氢能理事会的一份新报告对氢气作为一种绿色燃料的崛起作了一些说明。目前有30多个国家制定了国家氢能战略和预算，并且在生产和使用方面有228个项目正在酝酿中。

“氢能经济”被认为是实现社会可持续发展的关键进程之一。从水中产氢，以及氢气的输运和高效纯化是“氢能经济”发展的核心。其中，水煤气变换（water-gas-shift: WGS）反应与甲烷水蒸气重整反应的组合是目前工业制高纯氢气的主要关键技术之一。除此之外，氢燃料电池作为氢能的重要应用技术面临氢燃料中少量一氧化碳（CO）对燃料电池毒化的难题。因此，发展低温、高效、稳定的水煤气变换制氢催化剂，对上述工业产氢过程和氢能的大规模应用具有重要意义。

随着清洁氢作为一种能够为应对气候变化做出重大贡献的无碳燃料在全球范围内获得认可，南加州天然气公司（SoCalGas）将实地测试能够同时从氢气和天然气的混合物中分离和压缩氢气的新技术。该技术由总部位于荷兰的HyET Hydrogen创造，旨在在存在天然气分配系统的任何地方提供纯的高度压缩氢气。

倡议发起开发科学联盟的托木斯克理工大学（TPU）新闻处说，从事氢能领域发展的俄罗斯教育和科学组织已联合组成一个联盟，以开发俄罗斯联邦的整个“氢”技术链 – 从气体的生产到其使用。

日本2050年碳中和的新期限使其寻找新的、更环保的燃料选择的努力成为焦点，其中包括一个雄心勃勃但有争议的液态氢项目。

在全球范围内，可再生工业领域中绿色氢能源的开发越来越多。这些项目正在推动氢能源生产以提供这种清洁燃料驱动我们未来的方式。

塑料垃圾已成为一个严重的环境问题，并且每年都在不断增加。目前地球上有49亿吨塑料最终被填埋场或存在自然界中，而这一数字将逐年增加。 英国牛津大学的化学家找到了一种方法，可以将塑料瓶，塑料袋和其他日常塑料包装转换为清洁能源-氢能源。然后，这种氢气可以用作清洁燃料。

随着氢燃料作为近期航空航天界的热门话题，作为航空发动机制造商的罗尔斯-罗伊斯（Rolls-Royce）如何看待这个宇宙中最轻的元素在其脱碳策略中的作用？以下为罗罗公司关于“氢”的相关评论。

科学家找到了一种在室温下氢化金属薄玻璃层的方法。这项技术可以大大拓展廉价、节能、高性能的材料和方法在氢能领域的应用范围。

宾州州立大学的一个研究小组将净水技术整合到一种新的概念设计中，用于海水制氢。这种用于“海水分离”的新方法可以更轻松地将风能和太阳能转化为可存储的便携式可再生氢燃料。

中国北京化工大学和俄罗斯萨马拉科罗廖夫院士国家研究型大学正在展开合作，研发用于制造廉价氢能源电池的新材料。