中科院韩布兴院士:大力发展直接利用氢技术
近日,由北京市未来科学城管委会共同主办的2022全球能源转型高层论坛“能源谷氢能机遇与发展”分论坛在京召开。中国科学院化学所研究员、中国科学院院士、发展中国家科学院院士韩布兴在会上表示,科学技术的重大进步是实现碳中和的重要保障。“碳中和涉及多学科领域,最核心的科学问题是物质转化和能量转换。”他强调,氢为物质与能量转换提供了有效的解决方案,用可再生能源制氢及其有效应用是利用可再生能源的重要途径。
当前氢能产业在制、储、运、用等环节存在一系列问题亟待解决。对此,韩布兴建议,“一要大力发展直接利用氢技术,二是必须广义理解氢能利用。”他强调,应重视氢能直接利用和间接利用的每一个方向。
“直接利用就是氢气在化学化工中作为原料直接利用,或作为能源直接燃烧。”韩布兴认为,应科学评估氢能的制、运、储、用全生命周期是否绿色低碳。“氢能是未来必然的发展方向,有效利用可再生能源生产的绿氢是实现减排的有效途径。”
据韩布兴介绍,间接利用则是将可再生能源制出的氢转移到载体上。例如可再生能源生产的绿氢与二氧化碳反应可以得到甲烷、汽油、柴油等燃料,但目前的技术与石油路线相比经济性较低。此外,用电催化或光催化二氧化碳直接和水反应可直接制成碳氢燃料。”
在韩布兴看来,氨在运输储存方面比氢更容易。“氨也可以作为燃料直接使用,也可以在使用前分解成氢气和氮气。把可再生能源制备的氨作为能源利用,是有潜力的发展方向之一。”
双碳背景下,应该不断创新绿氢制备技术和利用途径。例如,“煤中氢和碳的比例小于1,如果把绿氢的能量转移到煤上,变成氢碳比更高的燃料,在排放同样二氧化碳的情况下,可以得到更多热量。”
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