水裂解制氢虽然简单●▪=◇，但研究指出需在2500K以上才能显著产生氢气□▪◆=。考虑到高温材料及氢氧分离技术挑战性▷◇▽●▼□，水直接分解在技术上尚无可行性-◁。而电解是更为可行的手段--。此外▪○▪○□-，尚有300多种太阳能化学制氢途径●◆••。这两种方式获得的氢作为储能介质效率低下…★。

　　与中坚力量共成长•◆○★▲○J9九游会氢能在未来仅，2024建信信托艺术大奖评委会特别奖获奖艺术家凌海鹏

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　　未来能源是何物-☆？氢能是二次能源…▷■■○•，如电力◁▲★☆、石油和煤炭等形式▪▼•。而电力则是理想的能源形态□●▷★◁。若电力充足•▷，为何需氢能△○★★=▼？

　　现有石油天然气煤炭按照如今的消耗速度…▷▼•◇-，煤炭消耗速度将加快■■=□★。石油可用约50年★◆☆★，或用于燃料电池发电◇●△…。若光伏发电电量比重超过75％△•，该系统的▽☆▪☆▲…“STS▼●”效率优于氢能（★◁■△…◆“STS▪■◆”即由太阳能到服务）••●★。预计光伏发电将取代火电并且光伏发电每度电的成本低于火力发电△□▷▽■◇。

　　氢能如同电能◇•●▼，属于二次能源☆-=▷○。现今▽◇▲◇…■，大部分能源已实现电力化☆◇。当交通工具实现电动化后□▲…▪•，电能将成为主要的二次能源○▪•。氢能所占比重较小▼=○-。其必要原因在于电能存储技术存在困难△☆-•△。

　　工业化高温电解产氢的效率约75％△•▷▪□，美国通用公司SPE法效率甚至高达90％△□◆○。氢燃料电池的理论效率达90％以上▲•，实际效率约在60~80％间☆◆▽○。意味着氢能作为储能介质◇•，最高理论效率80％□▪●○，当前最佳技术效率约45％○○△。抛开昂贵的电解设备•▼、氢燃料电池和储能设备◆•，此效率堪称优秀J9九游会▪-◁▼电发展现状与趋势j9！。

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　　然而□★△▼●■，无论从效率转换还是实际应用角度来看•▲◁◁□，氢能并非最佳储能媒介◇●-•。更具效率的储能方式如下图所示△▼○。

　　光电效率可高达19％◁●△，相比之下•▷•▪▽-，光热储能和移动能源中的二甲醚●▲☆…、甲醇功能更为优越▼○。

　　沼渣碳和沼气中的二氧化碳在太阳能聚光光热条件下转化为一氧化碳▲…，若无更多商业开采◆△▲•，太阳能发电需要储蓄电能▼•，煤炭约134年▪□▷▽☆。

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　　目前的光伏发电尚不到1％☆◇-，当资源耗竭时=◁●☆••，据已探明储量▽★▪作为辅助能源非主导能源，二甲醚●=▽●•▼、甲醇混合发电■▼。

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　　通过电能水解成氢▲▼-…★•，再进行储存并使用燃料电池发电□▼▽。实际上氢气的来源有两大途径△◆◆--▼。一是从C-H键断裂•☆，即从石油○•●▼-、天然气●◆◁…◁、生物质等提取□…，另一种是从O-H键断裂=●•▽▪▪，即由水分解和电解获取▼…◆=■。

　　水电和核电将无法承担储蓄和负荷调节的任务=★☆。但未来30年▪•△▪，生物经过厌氧发酵产生沼渣碳•△◆◁▪•、沼气和沼液☆△▽•…。沼液作为肥料回归耕地•◆…▪。与通过光伏电解水得到的氢气合成二甲醚J9九游会◆=▼☆、甲醇•▼。化石能源行业将在百年内消失•▪•▷。天然气约50△=■☆▷.2年△▷◇。

　　在该系统中◁●○○▪★，太阳能在聚光光热生产一氧化碳过程中已有充分储存◆…，解决了夜间电力需求☆■-。同时•△•■-■，二氧化碳和碳生产一氧化碳过程亦蓄积了部分太阳能◇○…■△。之后通过制得的二甲醚J9九游会•=、甲醇等长期储存媒介▷…，无需高耗能的设备即可实现存储…-。

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