氫能如今備受關注,它作為一種清潔、高效且可持續的二次能源,用途廣泛。它不僅能在交通運輸領域助力減排,還能在石油精煉過程中發揮重要作用。此外,氫能還有潛力成為能源載體和基礎設施整合的亮點。在多能源時代,氫能的這些特點使其成為一個顯著的優勢。而且,氫能源存儲系統的輔助電網服務以及應急功能,更是為其加分不少。
氫能清潔能源性質
氫能之所以受到青睞,是因為其化學反應的最終產物僅為水。在歐洲的部分城市,氫能公共交通的試點項目已經啟動。在使用氫能時,碳排放幾乎可以忽略不計。此外,與傳統燃油相比,氫能能夠顯著提升空氣質量,對人們的健康大有裨益。在工業生產領域,若能廣泛采用氫能,尤其是在能源消耗巨大的重工業領域,節能減排的效果將尤為突出。
換個角度來看,地球上的水資源其實很充足。只要運用合適的技術,把水轉換成氫氣,那么氫氣的供應幾乎可以說是取之不盡的。這樣的轉變對于保障能源的長期穩定供應,意義非凡。
氫能在交通領域的應用
在交通運輸領域,氫燃料電池汽車正逐漸步入市場。豐田公司,日本知名企業,其氫燃料電池車型已在日本本土以及美國加利福尼亞州等地展開商業化銷售。這類汽車的電池電堆中,膜電極扮演著至關重要的角色。氫燃料電池汽車在行駛時僅排放水蒸氣,與傳統燃油車相比,對環境的影響極為微小,堪稱環保典范。
此外,氫動力公交車已在多個國家的一線城市開始投入使用。與電動公交車相比,氫能公交車充電迅速,行駛里程更遠,乘客無需擔憂途中車輛會因電量不足而拋錨,這顯著提升了運營的效率。
氫能源在石油精煉中的角色
石油精煉這一傳統領域,氫氣扮演著至關重要的角色。以中東地區的大型煉油廠為例,氫氣主要用于去除雜質,以此提升石油產品的品質。在煉制過程中,氫氣會與原油中的雜質產生反應,有效去除硫化物等雜質,最終產出更為純凈的汽油、柴油以及航空燃油等產品。
石油精煉廠使用氫氣,不僅有益,還能提升轉化效率,降低能源消耗。氫氣在反應中能優化精煉流程,既提升了油品品質,又減少了生產成本。
膜電極的構成和重要性
膜電極由三部分組成:質子交換膜、催化劑和氣體擴散層。它們各自承擔著不同的功能。催化劑如同化學反應的加速器,使得氫與氧的反應能夠高效進行。質子交換膜則像一道特殊的屏障,只允許質子通過。而氣體擴散層的作用是確保氫氣和氧氣能夠順利到達反應區域。
膜電極的作用不可忽視,其性能優劣直接影響著氫燃料電池電堆的整體性能。在實驗室的測試中,采用高質量的膜電極,可以顯著提升電堆的功率輸出,同時還能有效延長電堆的使用期限。
膜電極龍頭企業分析
威孚高科在氫燃料電池領域布局廣泛,供貨能力顯著。尤其在廣東等地的新能源基地,其產品已成為氫燃料電池發展的重要支柱。上海電氣的氫能裝備產品線豐富,特別是其膜電極生產設備,對中國國內膜電極產能的擴張起到了積極的推動作用。
納爾股份正積極與專家攜手合作,致力于布局膜電極的核心材料。公司目標清晰,計劃將膜電極的產能提升至200萬片。同時,雄韜股份的參股企業,如擎動科技、武漢理工氫電等,在膜電極的研發、生產和銷售領域均擁有各自獨特的優勢產品,對整個行業的進步起到了顯著的推動作用。
投資氫能領域需謹慎
氫能的發展前景看似光明,但投資者不能過于樂觀。目前,氫能研發的成本依然高昂,以膜電極為例,其研發需要投入巨額資金。此外,氫能的市場環境尚未完善,產業鏈條尚不健全。比如,氫能源的運輸和儲存領域仍存在諸多技術難題,亟待解決。