氢能经济 21世纪人类新能源的一场革命
 

渐行渐近的氢能经济

　　“我相信总会有{yt}可以用水来做燃料，组成水的氢和氧可以单独或合在一起被使用。这将为热和光提供无限的来源。所供给的光和热是煤炭所无法达到的。所以我相信，一旦煤矿枯竭了，我们将会用水来供热和取暖。水将来是未来的煤炭。”关于氢能源最早的文字记载，大概出自凡尔纳1870年写的科幻小说《神秘岛》上述文字，可见凡尔纳在那时就已经预见到用氢氧能源来取代枯竭的化石燃料。 我想凡尔纳只所以有此预见，可能和英国的物理学家和化学家卡文迪什（1731～1810）有关，在1766年他用六种相似的反应制出氢气（锌、铁、锡分别与盐酸或稀硫酸反应，制造出一种“可燃空气”实际就是后来的氢气）。并将“可燃空气”命名为“Hydrogen”其中“Hydro 是希腊文中水“gen”是“源”如合为一体就是“水之源”其化学符号为H，也体现证明了水是氢和氧的化合物。

　　回顾人类发展历史，人们可以发现每一次能源技术创新和突破都给生产力的发展和社会带来重大而深远的变革。就现在我们赖以生存的能源体系中，80%都依靠石燃料煤和石油及天然气均属于不可再生资源，地球上存量有限。随着石化燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有{yt}这些资源将枯竭殆尽，这就迫切需要开发寻找一种不依赖化石燃料，储备量又极为丰富的新含能体能源。而这种新能源必须具有绿色环保，具有可再生性，并且符合目前人类所倡导的低碳经济要求，并可减缓日益加速变暖的全球气候。以此逐步代替资源匮乏有限，并对环境产生污染的化石能源。

　　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，是一种理想且极为优越的新合能体能源。其主要优点有：

　　燃烧热值高   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；

　　导热性好     在气体中是导热性{zh0}的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍，广泛应用于热量的传导领域中；

　　资源丰富     氢为自然界存在的最普遍的元素。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储存于水中。而水是地球上最广泛而丰富的资源。是演义自然物质循环利用，可持续发展最为经典范例。据推算：如将地球海水中的氢全部提取出来，它所产生的热量比地球上的氢全部放出的热量还大9000倍；

　　燃烧性能好   氢与空气混合时具有广泛的可燃范围 ，且燃点高，燃烧速度快，温度可达1000℃ ，如加入氧气进行燃烧，则氢氧火焰温度可高达2800℃ ，因而可用于热加工领域；

　　清洁无污染   与其它燃料相比氢燃烧时最为清洁，除产生水之外还有少量氮化氢(经适当处理不会污染环境)，更不会产生诸如: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。从而避免了温室效应和酸雨产生。符合目前的低碳经济发展要求；

　　存储多样化   根据氢的特性 ，可将其以气态，液态或固态的金属氢化物(以金属贮氢的方式)出现，可适应贮运及各种应用环境的不同要求；

　　减轻燃料自重  液氢燃料的特点可以减轻燃料自重，以增加运载工具有效载荷，从全程效益上考虑社会总效益优于其它能源。人类在航天领域的运用得到充分体现；

　　利用形式多样化   既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机作用下产生机械能，又可以作为能源材料用于燃料电池或转化成固态氢用作机构材料。目前现有的内燃机稍加改装即可使用；

　　不可生能源的桥梁    氢能可作为沟通和链接其它可再生能源如：太阳能、风能等之间桥梁，将其它不可储存的可再生能源转变为可储存的氢能。作为二次能源的氢能是联系一次能源和能源用户的中间纽带。其细分又可分为“过程性能源”和“合能体能源”。如当今所用最广泛电能就是典型过程性能源，其{zd0}的缺点是不可直接存储；汽油，柴油则是应用最广的合能体能源；而两者不能互相替代各有自己的应用范围。人类现有普遍使用的如汽油、柴油合能体能源的生产几乎xx依靠化石燃料。在这些能源濒临枯竭之前，必须寻求储量丰富的新的合能体能源。氢能正是一种在常规能源危机出现,在开发新的二次能源的同时人们所期待的新的二次能源。

　　氢能经济从最初的初露端倪到目前渐行渐近,被人类所认同其原因无外乎由以下方面来确定：石化能源的不可再生性,以及大量的使用排放造成全球气候变暖日益加剧；人类赖以生存的空气质量大为降低；所依赖的石油能源引发石油恐慌和战争。

　　正如英国独立机构石油损耗分析中心所预测的那样，全球石油产量在2010年会到达{zg}点，那么供应的压力将呈指数级增长。对剩余石油的储备及热购浪潮,会令这台推动世界经济的引擎熄火。美国科学家劳温斯在《自然资本论》

　　一书中也曾预言，21世纪初新的工业革命将从氢能源开始。能源紧缺,环境恶化,温室效应……日益凸显的能源消耗“过度症”使氢能经济自然而然会从幕后走到台前。人们对氢能源的熟知程度,就如现在对电脑和互联网熟悉程度一样,氢就是最为可行的替代品！正如美国xx石油专家埃克诺米迪斯博士所言:主宰未来世界的能源将是氢能。石油经济不会马上过去,但氢能经济确实已渐行渐近。

氢能发展立足点

　　可再生能源问题

　　 随着全球人口经济规模不断增长,传统不可生能源的使用致使全球气温变暖对人类生存和发展提出了严峻挑战。能源使用带来的环境问题及其诱因不断为人们所认知。据{zx1}《自然》杂志公布数据显示,全球因人类的活动每年产生的二氧化碳总量已经超过300亿吨。而每天人类都向大气层排放1.16亿吨以上的温室气体。大气中二氧化碳浓度的升高带来全球气候变化也被确认为不争的事实。再加之能源的日益枯竭,促使寻找开发新的能源以替代，氢能的发展就日显突出。

　　低碳经济的促进

　　   作为具有广泛社会性的前沿经济理念,低碳经济其实没有约定俗成的定义。以低能耗,低污染,低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明,工业文明之后又一次重大进步。摒弃人类20世纪的传统增长模式,以能源高效利用,清洁能源开发,追求绿色GDP,其核心是能源技术和减排技术创新,产业结构和制度重新以及人类生存发展观念的根本转变,通过低碳经济模式和低碳生活方式,实现社会可持续发展。

　　 人类低碳经济最早见诸于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来 创建低碳经济》。作为{dy}次工业革命的先驱和本身资源不丰富的岛国,英国充分认识到了安全和气候变化的威胁,从最早的能源自足到依靠进口,按其目前消费模式及速度预计,2020年英国80%的能源必须依赖进口。随即发达国家都陆续相应提出适应低碳经济发展战略。在2007年12月,联合国气候变化大会在印尼巴厘岛制订了全球人类进一步迈向低碳经济并具有里程碑意义的“巴厘岛路线图”,要求发达国家在2020年前将温室气体减排至20%至40%。紧接着在2008年“世界环境日”(6月5日)联合国环境规划署确定主题为“转变传统观念,推行低碳经济”。

　　 中国从2006年开始十分关注环境变化问题,在该年颁布了《可在生能源法》研究部署应对气候变化组织和落实节能减排工作。低碳经济时代的到来不可逆转,同时低碳经济将催生新的经济增长点:低碳产业、低碳技术、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳交通等。低碳经济的理念渗透到社会各个领域。发展低碳经济更是一种经济发展模式的选择,它也意味着能源结构调整,产业结构调整以及技术革新,是中国走可持续发展道路的必然选择。

　　 目前中国正处于工业化进程中关键时期,面临两难选择:中国既不能为发展而牺牲环境，也不能为保护环境放弃发展。今年9月22日在联合国气候变化峰会上，国家主席xxx在峰会上发表题为《携手对应气候变化挑战》重要讲话,深刻阐述了中国面对气候变化的应对理念和主张。首次正式使用碳排放强度指标的概念。并承诺提高非化石能源使用比重:在2020年非化石能源消费比重达15%左右。为了推进全球低碳排放进程，中国又在今年12月联合国气候变化哥本哈根会议前夕，11月26日发布了2020年控制温室气体排放目标，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%，则今后10年国家每年需为此新增300亿美元投资,相当于每个中国家庭每年要多负担64美元。这不仅仅体现中国政府愿意为本国人民的福祉而做出不懈努力,也体现了中国对全人类的未来高度负责的态度。这个指标对于仅仅进入到工业化进程中国的国家来讲,无疑意味着巨大的挑战。这不仅仅是国家要大力发展低碳经济的一个信号,表明低碳经济将成为我国经济发展和产业结构调整的核心内容。我国能源结构的调整很可能就此提速。新能源的发展将会是我国实现低碳经济最重要的途径，再加之发达国家即将陆续开征的碳税也无疑为低碳经济进行了有力的助推作用。

　　氢能的发展涉及的环境问题

　　   就氢能的发展而言,目前氢的来源还是以工业制氢为主。工业制氢方法主要是以天然气、石油、和煤为原料,在高温下与水蒸汽反应制得,也可用部分氧化法制取。这种需燃烧化石燃料来制取氢,这意味着我们还必须对释放的二氧化碳进行处理（如碳捕获CCS与封存等低碳技术），以避免它进入大气层。现在的氢制取生产线路都面临着这种进退维谷的局面:不得不研发另外一种新技术来处理生产新能量带来的后果,或在新的制氢方法和原有制氢工艺上亟待突破。比如在水电解制氢方面可以大力推广,再结合目前国内趋于成熟的太阳能,风能发电技术,做到风光电互补来对水电解提供能量,充分使可再生能源得到循环利用。使制氢成本大为降低,并且环保。只有如此才能从根本上解决氢能经济发展过程中的环境问题。

　　制氢的发展应该还要有统一规划性,别如同现在各地建设的太阳能光伏新能源产业链条中多晶硅原材料那样盲目

　　发展,从根本上避免重蹈覆辙。真正做到降低生产能耗节能减排目的。

面临的瓶颈

　　 作为清洁可持续以及本地化的能源,已被人类热切期盼大规模推广应用于氢经济社会中。然而现实和理性分析告诉我们，氢能在发展过程中所遇瓶颈使氢能经济不太可能一蹴而就。

　　氢气生产成本高

　　    氢能的开发和利用首先需解决如何实现廉价大规模地生产氢气。氢能至今还没有被广泛使用主要是由于成本过高。所以设法寻找降低生产氢气成本的新方法已经成为当前世界各国研究课题。

　　 氢虽说取之不尽用之不竭,但因属于二次能源,地球上单质氢含量微乎其微,只能由其它能源转化得到。所以分离成本高是瓶颈之一。正因如此,氢能目前还只局限于在人类航天领域中得到广泛的应用。如果使现在制氢成本大幅减少至目前1/10左右,那氢能的使用则会在诸多领域中得到广泛应用。

　　安全存储运输

　　 氢气无色无味等独特物理特质决定了氢气比石油更易挥发,这也意味着它更加危险。可燃性级高(点燃石油1/10的能量就可点燃氢气)、传播速度快、火焰肉眼无法看见，无味更易泄露,更易爆炸。

　　 储存运输问题更是一个亟待解决的难题。为了便于运输通常需要压缩或液化才能存储运输，由于氢气密度很低，在压缩或液化时需要能量费用很高。据xx机构测算，氢的运输费用是氢气生产成本的20倍。由此可见，氢气的储存在运输也是氢能推广使用的一大瓶颈。

　　基础设施建设

　　    为建立氢能经济社会所需要的基础设施代价不菲。这如同人类使用的庞大的石油基础设施为我们服务80年，但它同时也让世界各国为此花费数万亿美元。比如氢动力基础设施初期需要20～30年投资，如按人口满足其基础设施则需要1亿美元/人的庞大费用。从国家部署绿色基础设施来讲的确是任重道远。据麦肯锡估算:从现在到2030年,中国平均每年需投入1.5～2万亿人民币，才能有效部署必要绿色技术。如果能如此,则中国将能实现进口石油需求减少30%～40%,同时对煤炭的依赖程度也将从目前总发电量81%降到34%。

　　   近几年国家在绿色可再生能源上取得了长足发展。人类{dy}座风力发电1890年在丹麦诞生后,从而揭开人类利用风能发电新时代。随着后来工业革命的到来,蒸汽机的出现以及石油,煤等大量开采及火力发电普及,风力发电在经济上失去了竞争力而渐渐淡出历史舞台。但转瞬之间当我们人类还沉浸在工业革命给于恩赐的时候,就在上个世纪70年代,1973年世界爆发了严重的石油危机,人类面临常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风力发电作为新能源又重新被人们所认知。且又有了一个较大的发展。当历史的进程将我们带入21世纪后,环境恶劣变化与能源枯竭问题成为当今世界面临两大挑战,寻求无污染,可再生能源问题成为人类发展重大目标。风能这一古老而极具前景的资源再一次被人类所关注,并将其列入{zj1}开发潜力的可再生能源之一。我国风力发电虽然起步较晚但发展迅速。到2008年,中国风电总装机量接近1300万千瓦,已经超过核电。晋升全球第四大,亚洲{dy}大风电装机国。2009年电力投资达5800亿元,大多集中在核电,风电等新能源上。预计2010年风电总装机量达3000兆瓦。在今后未来的十年,中国在风电还将有跨越式发展。预计到2020年,中国的风电装机容量将超过1亿千瓦,相同于目前5个三峡工程装机量。正如美国xx的生态学家莱斯特·布郎所讲:“过去3年,美国一直在新式风力发电领域处于全球{lx1}地位。然而到今年年低,中国将在新式风力发电领域超过我们,其速度之快会让我们全然不觉”。太阳能的利用和发展也得到超常速发展。利用半导体器件的光伏效应原理,把太阳辐射能量转换成电能的光伏技术得到迅猛发展,中国已经成为仅次于日本和德国之后居世界第三的光伏产品生产大国。光伏规模已经跃世界{dy}。将太阳辐射能量转换成热能的利用技术得到广泛使用,仅太阳能热水器而言:中国太阳能热水器从保有量来讲是1.25亿平方米,占世界总保有量76%。2008年我们太阳能热水器产品是3100万平方米,占世界产量的80%。太阳能的广泛应用可以替代标准煤的大量使用,从而减少二氧化碳的排放。对世界的减少气侯变暖做出了积极贡献。随着各项技术的进步成熟,风能和太阳能发电越来越有竞争力,并已经成为能源市场增长最快的领域。风能太阳能的发展必将促进氢能的发展,带动{zj1}环保水电解制氢使用,从根本上解决电能占整个电解制氢费用80%这一瓶颈问题,以替代化石为原料的制氢方法。通过实现资源的再生循环利用,以此获得较为廉价的氢气,这对环境与经济都具有一定的现实意义。

　　

　　减排能力“被锁定”

　　中国目前还属发展中国家,经济发展水平还比较低,经济结构性矛盾仍然突出。再加之中国富煤、少气、缺油资源特征，能源结构还是以煤为主。就我国电力情况而言:水力发电占总发电量的20%左右，火力发电占77%以上。高碳占

　　{jd1}统治地位。据计算:每燃烧一吨煤炭会产生4.12吨二氧化碳气体,比石油和天然气每吨多30%和70%。以此估算,未来20年中国能源部门电力投资将达1.8万亿美元。由此可见,火力大规模的发展对环境的威胁,不可忽视。在接下来的20年里,中国正处在快速工业化和城市化进程中。大量的基础设施在投入运营。在很大程度中国未来的减排能力被现行的建设和生产模式“碳锁定”,并可能延续数十年,这将严重限制减排努力和技术推广。因工业活动和经济规模具有很大惯性,通过建设寿命长达50至100年的基础设施,很难在短时间内从原有模式中挣脱出来。在工业革命后,那些凭借自然禀赋或因制造业兴盛而形成的城市,如今正在承受资源诅咒或全球制造萧条双重之苦,经济凋敝,环境恶化,尤其亟待进行城市转型。目前我国大规模城市转型与产业结构调整如今也逐步展开。据国家发改委的一项资料显示:目前我国共有煤炭、森工、石油等各类资源型城市118座：其中煤炭城市63座、有色金属城市12座、黑色冶金城市8座、石油城市9座。面对今后这些因资源匮乏而逐渐衰落的城市,国家采取一系列的手段在物质利益、社会经济、环境和文化等方面得到全面的改善,再生其经济活动,恢复已失效的社会功能,改善其生态平衡环境质量,并解决相应社会等诸多问题,是一项很坚巨而复杂的系统工程。

　　经济由高碳向低碳转变的{zd0}制约,是整体科学技术水平落后，研发能力有限，发达国家节能减排义务技术转让也非易事,与之承诺相去甚远。在全球金融危机的今天,对于应对气候变化技术的研发转让,既是挑战也是一个机遇。所以中国在不断提高整体科技水平的同时,再通过依靠商业渠道的引进。目前国际经济衰退和能源需求的疲软,为我国引进先进能源技术和装备创造了比以往更为便利条件。增效节能是降低排放的{zj0}途径。尤其在未来20年里,增效节能的减排能力远远超过其他所有方式的总量和,在这一点应该有足够的重视。总之发展中国家从高碳经济向低碳经济转变,需要有高额投入,如果中国要发展真正意义上的低碳经济,则每年需增加额外投资1万亿元人民币。这显然是尚不富裕的发展中国家的沉重负担。如果再不采用先进技术、设备和发展理念,一旦在大规模投资背景下就会陷入传统的建设和生产模式中,粗放而低效的项目多属于高碳性,都具有高能耗,高污染特点。使之进一步加剧碳锁定状况。

　　鉴于上述情况,必须注意在今后发展过程中避免高能耗,高污染排放项目的再次投入,使碳锁定别重蹈覆辙,不重复西方发达国家以牺牲环境为代价谋发展的老路。使西方国家过去200年的历史排放造成全球气候变暖的历史不再重演。

氢能的工业以及民用领域

　　 汽车除碳领域

　　据我国汽车工业协会最近公布数据显示，1～11月份中国汽车销量已经超过1200万辆,而2008年同期销售量总计860万辆。全国乘用车市场联席会议发布数据,乘用车11月销量为104万辆(同期美国11月份乘用车为74.5万辆)已毫无悬念地成为全球汽车销量{zd0}国度。据估计12月份中国汽车销量有可能突破1300万辆。在全球性金融危机风声鹤唳之后,虽说人们对未来经济依然充满着忐忑不安,但国内市场借助行业发展良好趋势以及相应政策调控,促使人们心怀庆幸；但与此同时,汽车消费大国的国民也更心怀隐忧,更迫切期待新能源“零排放汽车”早日到来。

　　在2000年之前,中国汽车带来的排放量不到全排放量的10%；而到2007年,运输系统(包括汽车,船舶和飞机)在二氧化碳排放上已占据21%；目前全球因人类活动每年产生的二氧化碳已超过300亿吨,其中动力系统的二氧化碳排放已接近总量23%。如果我国按目前国内汽车行业年均接近30%左右的汽车增量计算,到2020年运输系统全部二氧化碳排放中比例超过30%,将超过产业制造部门成为国内{zd0}的排放来源。而该排放量指标已远远超出国外平均水平。

　　用氢气燃烧xx汽车发动机内积碳,是氢能利用新领域。目前传统汽车发动机除碳,需要添加相关的化学催化剂。将汽车引擎或者尾气直接拆卸下来进行清洗,这不仅要添加相应的“活性物质”催化剂来起到xx积碳,但同时也给环境造成二次污染,这为汽车清洗积碳带来诸多不便。

　　用氢气的燃烧使得发动机缸内积碳得到充分燃烧,以此来去除缸内积碳。直接将氢气注入汽车引擎,汽车在怠速空转下即可物理除碳,使用极为方便。通过简洁方便的除碳，大大延长发动机使用寿命,也极大减小了汽车尾气的排放。氢能在该领域的应用,为汽车除碳带来了新的环保理念,尤其给城市汽车行驶经常处于怠速状态下的汽车带来了无与伦比的便捷除碳服务。

　　车载氢氧机

　　     将绿色环保的氢能用于车辆行驶,制成轻便的车载氢氧机。车载氢氧机的应用机理是利用汽车上蓄电池上直流电源(该蓄电池的电能在汽车行驶时源源不断被充入),蓄电池电力主要用于仪表工作和电火花点火。在许多情况下,特别是怠速时,发动机所发电力足够充满蓄电池,而蓄电池容量有限,当蓄电池电力充满时,发动机的所发电力则处于浪费状态。如将蓄电池富足的直流电源对内置氢氧机中的水电解,既而产生氢氧分离气体,氢气经相应处理(如气水分离及空气滤清器干燥处理后)被送入汽车内燃机与引擎内原有燃料(汽油、柴油、天然气或乙醇)混合燃烧,从而节约能源,产生动力驱动汽车工作。而电解所产生的氧气也可供汽车驾驶室使用(尤其在高原行驶)。车载氢氧机的使用不仅节约了相应

　　可燃能源,又可极大改善了行驶人员的工作环境。

　　领跑氢能经济 —燃料电池

　　   目前要说氢能的真正应用,主要是通过燃料电池来实现的。作为氢经济核心的燃料电池,也必将在未来的产业结构中扮演重要角色。

　　 人类认知燃料电池的历史可以追溯到19世纪,确切地说是始于1839年英国人葛瑞沃的研究。葛瑞沃使用两个铂电极电解硫酸时注意到,析出的气体(O2、 H2 )具有化学活性,并在两极产生1V的电势差。从而提出了氢和氧反应可以发电的原理,建立了氢氧燃料电池最早雏形和概念。在20世纪人们就希望能将化石燃料直接转化为电能,但相应的化石燃料所构成的燃料电池总不尽人意。通过不懈的努力研究,氢是目前最为理想最有前途,更是人类梦寐以求的燃料电池所需能源。

　　 氢燃料电池是一种将储存在氢燃料和氧化剂(氧气)中化学能直接转化为电能的装置。与一般电池一样,当源源不断地将从外部向燃料电池阳极(负极)上连续通入气态燃料(H2氢气)；而阴极(正极)上则连续通入氧气(O2),这样则可在燃料电池内部电解质作用下,电极发生化学反应,它可以连续发电,其发生电化学反应实质是氢气的燃烧反应。它的与众不同之处在于燃料电池的正、负极不包含活性物质,只是起催化转化作用。与传统能源相比,氢燃料电池的主要显著特点,即高效(热效率高),洁净零污染(燃烧化学反应的产物只有水)。因而被誉为21世纪新能源。

　　 燃料电池最广泛最直接的使用 —— 氢燃料电池发动机。随着近几年来在科技应用方面的重大突破,氢燃料电池的发展也日益成为推动经济的重要引擎。据美国《时代》周刊将燃料电池动力车引为21世纪10大高科技之首,截止到今年8月份为止,全世界关于氢燃料电池的专利多达164项。由此可以看出,人类对氢燃料电池的关注和期冀程度。氢能专家坚信:氢燃料电池将结束内燃机时代!从这个意义上讲:人类又迎来第二次工业革命,这对人类未来发展起到划时代的历史意义!

　　 在节能方面,因氢燃料电池避免了传统的热机循环限制,直接将氢能转化汽车驱动轮为动力,其产能效率为传统内燃机的3～4倍以上。而传统的发动机是将汽油能量从油箱转换到车轮过程中由于其燃烧、散热、机械磨损等原因,{zh1}传输到驱动轮的推进能量只有1/4左右。正因氢燃料有着高效节能效果,在世界范围内引起了汽车行业的广泛关注。

　　 在环保方面,因氢燃料电池燃烧后的产物只有水,是真正意义上的零排放,更符合人类低碳经济发展需求。氢燃料电池的发展,尤其是在汽车领域中的应用,人类还有许多路要走。随着21世纪人类在燃料电池技术上再有新的更大突破,使氢燃料电池汽车的成本降至可以与传统燃油汽车相竞争水平时,这种具有零排放动力车势必替代传统燃油车。氢燃料电池的应用,会彻底改变人类所依赖传统用电习惯，帮助人们进入一个不受电力和燃气基础设施网络束缚的新时代,使人们可以随时随地在野外也可缘平时在家一样欣赏壁挂电视。

　　 所以氢燃料电池这种{wy}同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作动力装置,将会在电力、汽车、通讯、民用等领域发挥更为重要作用。零排放零污染节能这就是氢燃料电池给人类带来的{zd0}福祉!

　　家用氢气灶

　　  氢能如真正走入人类日常生活,与人类亲密接触,那将是造福人类的幸事。用氢气取代传统煤气和天然气，与之相比因氢气xx无味,对人体无害,因其密度小即使泄露,也会迅速逃逸至大气中,不会出现像液化气、天然气、煤气聚集的危险。这不仅节约化石能源,而且又极具环保。通过利用日益扩大成熟的风能及太阳能为能源,对小型水电解发生器电解工作,产生相应氢气和氧气以供氢气灶使用。解决因使用传统能源而造成的污染,同时也给人类生活带来绿色享受和便捷!

　　热加工行业

　　   将电解产生的氢氧气用于热加工行业,替代传统用乙炔丙烷来完成的热加工,这样不仅缓解化石能源的日益匮乏,也相应减少热加工产生相应污染,并减少了温室气体的排放。高效节能绿色环保是水电解氢氧机{zd0}特点，可广泛应用于:金属碳钢材料的切割(与传统氧乙炔火焰相比可节约成本40%)。在切割方面：目前世界钢产量的使用,50%应用焊接结构,一个国家焊接结构件的产量占整个钢材产量比例,已作为衡量机械设备加工水平标志之一。在焊接结构件加工中,钢材切割是一个重要工序,它的广泛应用具有明显的节能效果和经济意义。另外氢氧焰在切割钢材割缝上较其它燃气窄30～50%,减少金属损失节省原材料,且切割金属表面光洁、挂渣少、节省了清理和后序加工时间。在焊接方面：由于氢氧火焰集中不发散,可以实现精密焊接。再加之氢氧火焰燃烧时不产生碳化物,无黑斑污点产生,免除二次去污抛光处理。可用于金银首饰、电机漆包线、镜架、光纤等焊接；有机玻璃加工：石英玻璃管熔接封口,压克力或有机玻璃工艺品抛光,各种玻璃器皿的制作,IC封装等。在上述氢氧火焰加工中,因电解产生的氢氧气是分离的,很方便在氢气中配相应氧气成分以调节火焰温度(不同与氢氧混合气体火焰温度不可调)。这在很大程度上使氢氧焰使用更为广泛,适应不同

　　温度要求场所。

　　化工原料

　　   氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物质。在石油炼制石油化工等行业氢气是基本原料之一被大量使用。由于原油蒸馏或大规模裂解装置所得一般不能直接使用,常需加氢精制以得到优质产品。且加氢精制以去除许多有害物质,例如硫化氢等；合成氨以及重要有机化学品甲醇，氢是必不可少的原料；氢在冶金和钢铁工业中可作为还原剂将金属氧化物还原成金属。

　　食品加工

　　   xx食用油经氢处理后,使植物油脂中存在不饱和双键全部或者部分活性双健与氢构成饱和健,避免因受空气,光的氧化作用,在双键处断裂生成低分子量的醛、酮、酸及其氧化物,产生强烈溴味,这种溴味现象被称为油脂酸败。使得食品可以稳定地存储,并能抵抗xx生长。

新能源下人类的自我救赎

　　《联合国气候变化框架公约》第15次缔约会议曁《京都议定书》第5次缔约方在12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开。此次大会从来没有像今天这样引起全球关注---60亿人都翘首以待。据统计,此次会议将有190多个国家环境部长和地区代表参加,其中仅国家政府首脑,地区和国际组织领导人就超过100人。面临《京都议定书》{dy}承诺期2012年即将到期,人类又不得不在下一个承诺期(2012年～2020年)为应对日益严峻的气候变化,确定拯救自身计划:使各国能在被人类广泛视为遏制全球变暖{zh1}一次自我救赎行动中达成共识，共同拯救人类家园。

　　科学家已经警告:如果人类不能在2050年把空气中二氧化碳排放浓度控制在450ppm之内,那么频繁极端的气候将成为大自然对人类最直接的惩罚。如今大气中二氧化碳的含量为 385ppm,已经达到210万年来的{zg}值。在过去一个世纪,地球平均气温已上升约0.8℃,而趋势仍在加快。据报告显示,全球变暖90%是人类活动造成。尤其是人类在工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过了科学家可以勘测出来过去16万年的全部历史记录,而且目前尚无减缓迹象。我们人类在充分享受高度丰富便利现代生活的同时,正不知不觉将“潘多拉魔盒”打开,而人类的未来从此就押在魔鬼的赌注盘上。

　　由于地球温室效应的加剧,地球冰川溶化速度之快,影响巨大远远超出人类的想象和承受能力。南极东部冰盖每年融冰570亿吨,致使海平面上升,而这令人类担心的全球海平面上升速度将快于科学家的预期。根据国际南极科学委员会的一份关于南极气候变化全面评述{zx1}报告,在这份由100名科学家研究成果汇编而成的《南极气候变化和环境》报告中指出,南极洲附近海域的大面积融冰有可能导致全球海平面在本世纪末上升1.4米。到时“八岛之首”图瓦卢要遭受到50年后太平洋蓝色灭顶之灾,因海水的上涨将彻底沉入大海；被人类称为“人间天堂”由1190个苍翠群岛镶嵌在蔚蓝海上,如同珍珠一样光彩夺目的马尔代夫,在本世纪末这些岛屿将被海水逐一吞噬。也不得不面临花费巨资国外卖地举国搬迁；靠近太平洋及沿海国家纽约,东京都不得不花费数百亿巨资建筑拦海大坝；……若全球平均气温比80或者90年代上升2个摄氏度,地球将有近30%的生物面临绝种威胁,若平均温度上升3个摄氏度,则在喜马拉雅山口上全长不到4公里的冰川将全部溶化。而水源都来自喜马拉雅山冰川的亚洲七大河流,包括长江、恒河在内的各大河流将水量暴涨,会造成严重的大面积洪水泛滥及土崩问题。而之后源自冰川河流则会逐渐干涸；在非洲海拔5896米{dy}高峰乞力马扎罗山顶冰雪总面积在1912年到2007年减少近85%。如按照这种趋势,到2022年,这片已经在地球上存在11.7万年,历经历史上多次干旱和气候变化的冰川将全部消融；根据世界卫生组织统计,全球每年有30万人因气候变化而死亡，到2050年可能会在全球造成2亿至10亿的“气候难民”(他们碳排放量少,受气候影响却{zd0})。

　　正因如此,近半个世纪以来人类所遇灾难性气候事件明显增多,频率加快,危害程度也与日俱增。而城市人类这个赖以生存的家园在此类事件中受影响也{zd0}。所遇灾难程度从10年不遇逐渐升级为50年或者上百年不遇,人类正受到由自身而造成的直接惩罚：2005年肆虐美国奥尔良城特里娜飓风；2008年初中国百年不遇的暴雪；今年10月份长江以北大部分暴雪侵袭等……这些都为人类提出了警示。

　　人类再不以实际行动救赎自己,那将如现在全球热影由导演罗兰·艾默里奇人类灾难预警片<<2012>>所展现的那样:地球大陆板块的断裂火山爆发,人类赖以生存的陆地被无情的海啸所吞噬。面对灾难人类显得多么无助,最终寄托于“诺亚方舟”来实现人类的归宿和希望为结局。但愿此次会议能够使世界各国在碳排放上达成共识,以此催生一场新的能源革命,为人类在未来发展做出正确抉择,以推动全球实现可持续发展。使人类救赎计划不只是一个美丽的“丹麦童话”。

　　所以开发洁净和可再生能源迫在眉睫

　　,人类必须在化石能源濒临枯竭和生存环境崩溃之前,完成相应的替代能源和相应的技术开发。减少碳排放,减缓温室效应,使人类面临的灾难和频次有所减缓,为人类彻底关闭“潘多拉魔盒”而争取时间，将魔盒内的“希望”替代“诺亚方舟”。

　　我国即将迎来“十二五”规划(2011-2015),经济转型产业规划都是面临的问题。作为国家或相应企业应是绿色环保产业经济的倡导者,应该肩负起社会责任感和历史使命感,将绿色理念融入新能源产业中。更执意于绿色理念的传播。在今后的发展过程中逐步摸索出一套相对成熟的绿色能源理念体系,走出一条独特的绿色之路。

　　国家在倡导开发绿色能源的同时,应制定相关绿色新能源的长远规划,使新能源做到科学持续发展。在发展中充分体现中华传统文化“天人合一”、“道法自然”使氢能经济与未来发展和谐统一,在可持续氢能开发和应用领域中,走出一条独具特色的道路,迎领氢能发展潮流。在经济全球化、经济信息化、全球低碳化高度融合的今天,它不仅给人类带来新的机遇同时也带来了新的挑战。新能源的广泛利用和实施,是人类梦寐以求的。低碳经济模式被人类所接受,它们决定着人类的未来。在人类不断开拓和认知新能源的同时,我们相信氢能这个备受关注发展迅猛日新月异的领域,定会造福与我们人类。

　　

        马宝伟

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