氢燃料技术突破!澳洲是否会成为氢能源的出口大国?
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本周,ABC News(澳大利亚广播公司)公布了一项澳大利亚在氢能源方面实现的新技术。
这项技术在业界被称为“膜分离技术”(membrane technology),指的是将分子选择性分离的技术。简单的来说,就是一种在氨气转化之后,有效提取高纯度氢的方法。
而另外一方面,研究人员也找到了将氢气转化为氨气的方法。这个方法,可以保证低密度、易燃的氢气在转化为氨气之后,被安全运输。
氢气与氨气的相互转化的实现,意味着氢气的大量出口成为了可能。而澳大利亚,作为一个拥有大量光能与风能的国家,可以创造出大量的氢能源。今后,随着氢能源汽车的不断普及,澳大利亚将成为这项技术的最大受益者之一。
作为这项技术的研究机构,联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的一员,迈克尔·多兰表示:“很高兴我们能成为首个证明能用氨气生成纯净氢气的机构。从今天开始,氢燃料汽车的燃料来源将会成为氨气,整个过程将没有碳排放。”
氢能源有哪些优点
1
导热性好:氢气的导热系数为0.1805 W/mK,比大多数气体的导热系数高十倍左右。
2
普遍性:氢气主要以化合物的形态存在于水中,是地球上最广泛的元素之一。如果能提取出海水中所有的氢气,其产生的热量将比地球上所有化石燃料放出的热量高9000倍。
3
可回收:氢能源使用后排出的是水,可以再次分解为氢气。
4
燃烧性能好:氢气点燃快,燃点高,燃烧速度快。
5
缓和温室效应(划重点):石油与煤炭的燃烧是温室效应最重要的形成原因,会导致海平面上升以及人类居住环境的恶化。澳大利亚本次新技术的突破无疑为替代石油提供了良好的条件。对于人类的生存和发展来说,澳洲这次的科技突破功不可没。
温室效应
氢能源汽车
目前,氢能源的主要运用是氢能源汽车。
氢能源汽车并不是一种我们特别熟悉的新能源车。能在中国找到其身影的是2010年世博会时采用的氢能源巴士,该车由上海市新奥能源科技有限公司开发,共生产196辆。
相对而言,日本和韩国在该技术方面就相对成熟,两国都有数万辆的氢能源汽车。每年,丰田和现代都会投入数百万美元用于该种汽车的开发,其中,丰田的Mirai和现代的Nexo SUV是氢能源车中的代表车型。
丰田Mirai氢能源汽车
而澳大利亚在这个方面就相对薄弱,截至目前,澳大利亚只有五辆这样的汽车。这也注定了,在未来两年年内,澳大利亚将会成为一个氢能源的主要出口国,而非使用国。
全球对于氢能源的需求
目前,全球对于氢能源的需求都是可观的。由于之前生产氢气的技术不够成熟,因此氢能源汽车的几个主要使用国家都出现了一定的能源荒现象,它们中的代表是:美国、日本和韩国。
首先说一下美国,在美国西部加州地区,氢能源的供应十分紧张。据英国媒体7月30日的消息,加州的33个加氢站中已经有很多出现了氢燃料短缺,其中一个加油站甚至贴出了来自丰田公司的告示:
请注意:鉴于各处加油站氢能源供应不足,请您经常将车加满氢气,且不要试图冒险。丰田公司以及经销商已了解该状况,将为您提供优惠的汽车租赁服务。
试想,如果澳洲生产的氢气能够运往美国,这无疑将会成功解决加州的“用氢荒”问题。
再说日本,去年12月26日,日本政府发布了“氢能源基本战略”,目标是在2030年左右实现氢能源发电商用化。为此,日本政府将大力推进可大量生产、运输氢的全球性供应链建设。
鉴于日本的氢能源车相当多,而日本资源相对匮乏,澳大利亚将氢气运往日本也是一个利益可观的项目。
最后说韩国,据现代汽车澳洲发言人斯科特·纳尔加说,目前,韩国现代公司有一份大规模合同,要求现代汽车向韩国政府提供氢能源公共汽车。
根据计划,韩国将在五年内在全国范围内推出16000辆氢动力汽车和310个氢气加气站。而鉴于韩国目前生产氢气的技术还不成熟,向澳大利亚进口是一个不错的方案。
韩国现代的新能源巴士
澳洲的氢能源发展与前景
澳洲在氢能源汽车生产方面相对落后,但是目前正在想办法努力支持氢能源汽车的普及,填补供应链中的空白。
据Hydrogen Mobility Australia的首席执行官Claire Johnson表示,目前正有15加成员公司致力于在澳大利亚开发加氢站网络和两个试点站,预计在12到18个月内,车站将会建成。而在制造氢能源汽车方面,澳大利亚并不会有所参与,而是希望通过以进口的方式解决问题。
澳洲曾革命性地使用太阳能电池板铺路,而太阳能正是氢能源的重要来源之一。澳洲这一突破,兼具天时地利,得天独厚的条件将会成为澳洲称霸氢能源出口的一大优势。
据估计,氢燃料的成本约为每公斤15美元,而一般车辆加满需要五公斤的氢气,未来氢能源的需求将是巨大的。CSIRO的专家迈克尔·多兰认为,未来澳洲氢燃料的出口将可能可以与液化气和天然气的出口相媲美,并会成为澳大利亚的下一个出口热潮。
参考资料:ABC News