氫能的主要優(yōu)點和限制_清潔能源_地大熱能。氫能是公認(rèn)的清潔能源，大約250年前人們就發(fā)現(xiàn)了氫，約150年前，氫就獲得了工業(yè)應(yīng)用。氫能作為一種高效、清潔、可持續(xù)的“無碳”能源，已得到世界各國的普遍關(guān)注，被譽(yù)為21世紀(jì)的能源。發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)是人類擺脫對化石能源的依賴、保障能源安全的永久性戰(zhàn)略選擇。

氫位于元素周期表之首，原子序數(shù)為1，常溫常壓下為氣態(tài)，超低溫高壓下為液態(tài)。氫的性質(zhì)氫是自然界最多的元素，是宇宙中含量最高的物質(zhì)，約占75%。地球上氫的來源也非常廣泛，水、化石燃料和所有的生物體都含有氫，都可以用來生產(chǎn)用于能源用途的氫，與石油、天然氣、煤等化石能源僅分布在世界少數(shù)地區(qū)不同，氫的生產(chǎn)不受時間和地域的限制，同時，氫能是一種二次能源，被人類利用后，還可以通過化石能源、可再生能源等再生產(chǎn)出來，真正成為人類取之不盡、用之不竭的可靠的可持續(xù)能源。

作為一種理想的新的合能體能源，它具有以下優(yōu)點：
一、資源豐富

地球上的氫資源豐富，除空氣中含有的氫氣外，它主要是以化合物的形態(tài)貯存于水中。在水分子中，氫的重量占11％，而地球是“二山七水一分田”，水是地球的主要資源，地球表面的70%以上被水覆蓋。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比世界上所有礦物燃料放出的熱量還要大9000倍，即使在大陸，也有豐富的地表和地下水，水就是地球上無處不在的氫礦。

二、燃燒性能好，能量高

氫燃燒性能好，點燃快能量高。除核燃料外，它的燃燒熱值，在所有的礦物燃料、生物燃料、化工燃料中名居榜首，每千克高達(dá)28900千卡，是汽油熱值的3倍（見圖1）。氫的發(fā)熱值是目前所有燃料中最高的。氫的高能，使氫成為推進(jìn)航天器的重要燃料之一

三、來源多樣性
地球上的氫資源具有多樣性，可以通過各種一次能源（可以是化石燃料、如天然氣、煤、煤層氣，也可以是再生能源，如太陽能、風(fēng)能，生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)?/a>）或二次能源（如電力）來開采氫礦。


四、環(huán)保低碳

氫能是最環(huán)保的能源，利用低溫燃料電池，燃燒產(chǎn)物是水，無污染。氫本身無色、無臭、無毒，十分純凈，它自身燃燒后只生成水，而不會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和顆粒塵粉等對人體有害的污染物質(zhì)，而且它燃燒后所生成的水，還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。由電化學(xué)反應(yīng)將氫能轉(zhuǎn)化為電能和水，不排放CO2和NO2，沒有任何污染，使用氫燃料內(nèi)燃機(jī)也是顯著減少污染的有效方法。

五、可儲存性

氫能具有可儲存性，就像天然氣一樣，氫可以很容易地大規(guī)模儲存，這是氫能和電、熱最大的不同。這樣，在電力過剩的地方和時間，可以用氫的形式將電或熱儲存起來，這也使氫在可再生能源的應(yīng)用中起到了其他能源載體所不能起到的作用。

六、損耗少，利用率高

利可以取消遠(yuǎn)距離高壓輸電，代以遠(yuǎn)近距離管道輸氫，安全性相對提高，能源無效損耗減小。氫能取消了內(nèi)燃機(jī)噪聲源和能源污染隱患，利用率高。

七、運輸方便

氫可以減輕燃料自重，可以增加運載工具有效載荷，這樣可以降低運輸成本從全程效益考慮社會總效益優(yōu)于其他能源；

八、可再生性
氫由化學(xué)反應(yīng)發(fā)出電能（或熱）并生成水，而水又可由電解轉(zhuǎn)化為氫和氧，如此循環(huán)，永無止盡。

由于氫能具有以上優(yōu)點，可以同時滿足資源、環(huán)境和持續(xù)發(fā)展的要求，是其他能源不能比擬的，所以備受青睞，當(dāng)然也會存在一些缺點使其在利用時受到限制。

①、制氫成本高
氫氣的制取都是從—次性能源轉(zhuǎn)化而來，不能大量廉價地制取氫氣。目前制取氫氣的方法主要有：煤、焦碳?xì)饣茪洌?a href="http://www.5w6hdqr7.cn/t/天然氣.html" >天然氣或石油產(chǎn)品轉(zhuǎn)化制氫，各種工業(yè)生產(chǎn)的尾氣回收或焦化廠、氯堿廠副產(chǎn)氫以及水電解制氫等。作為化工原料的含氫氣體基本采用化石燃料制取，而作為工業(yè)氫氣、石化行業(yè)加氫用的氫氣，基本采用前面提及的含氫氣體或工業(yè)生產(chǎn)的含氫尾氣利用變壓吸附法(PSA)或膜法分離或水電解法制取，這些制取方法國內(nèi)外均有一定的成熟經(jīng)驗。但均需消耗很多能量，使制得的氫氣價格較貴。
②、運輸、貯存不方便
氫可以減輕燃料自重，但另一方面氫氣可燃，在運輸、貯存中碰撞或遇到高溫或氫氣不慎泄漏都可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等危險。在使用中也存在安全隱患，點燃?xì)錃馇氨仨汄灱?，氫氣燃燒迅速，使用過程中可能導(dǎo)致能源的浪費。

氫能的諸多優(yōu)點，贏得了人們的青睞。一致認(rèn)為，未來氫能源廣泛應(yīng)用將是一個重要的發(fā)展趨勢。推動碳中和戰(zhàn)略下低碳清潔氫氣供應(yīng)體系建設(shè)，也加快推進(jìn)全球能源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。