氫,,是宇宙中最古老的元素,太陽誕生之前它就已經(jīng)存在了,;氫,,也是宇宙中最豐富的元素,氫原子占了整個宇宙原子數(shù)的88.6%,。不僅水中有氫,,太陽的能量來源于氫,未來地球的主要能量來源可能是氫能,。
氫通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣,而氫氣作為能源,,有3個極具競爭力的優(yōu)勢:
1.儲量豐富
從化學(xué)元素質(zhì)量組成來看,,氫元素占據(jù)了約3/4的宇宙質(zhì)量。在地球上其主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn):常存在于水,、碳氫化合物和其他有機物質(zhì)中,。
以海水為例,海洋的總體積約為13.7億立方米,,假如把所有海水中的氫提煉出來,,約有1.4×1017 t,所產(chǎn)生的熱量約是地球上礦物燃料的9000倍,。
2.高能量密度
能量密度是指在一定空間或質(zhì)量的物質(zhì)中儲存能量的大小,。
縱觀人類能源的使用歷史,從最初的木柴,、煤炭,,到石油、天然氣,,貫穿其中的主線就是能量密度和氫碳比(H/C比)的不斷提高,。而氫氣作為一種理想的新能源,其表現(xiàn)出了“一騎絕塵”的高能量密度(且不含C),,每千克H?燃燒后能放出121~143 kJ的熱量,,大約是汽油的3倍,酒精的3.9倍,,焦炭的4.5倍,。
3.清潔無碳
氫氣燃燒只會產(chǎn)生水,,沒有碳排放和污染物的排放,也不會產(chǎn)生細粉塵,,其屬于無毒,、無害的清潔能源。