为啥不用电解水反应产生氢气作为燃料?
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发布时间：2022-05-04 17:33
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时间：2022-06-24 09:55
究其原因还是“成本”二字。现阶段电力系统和氢能源最直接的联系之一就是使用氢能源的交通设施，比如燃料电池汽车。但相较于直接充电的电动汽车，如果氢能源汽车的燃料来源是电解水，则增加了一道工序，那也就意味着相应的能量损耗和额外的设备需求造成了成本上升。
那么我们为什么还要研究电解水技术呢?首先燃料电池汽车真实存在，随着燃料汽车的推广(虽然相对缓慢)，加氢的需求必然是越来越大的。相较于工业提炼方式，电解水反应的两种主要原料(水和电力)基本都可以就地取材，这也就避免了氢燃料在工业提炼后到加氢站的运输环节。
其次，当前电池领域在技术革新上不可否认地出现了一些瓶颈。从能量密度的角度上来说，氢储能的这一参数会更高。所以如果我们把能源的生产成本与其对应的储能成本加在一起去考虑的话，氢能源在未来也未必不可与电力配电池一战。另外从充放速度上来考虑，电池恐怕也无法与氢气和汽油这类燃料的储存设备相匹敌。那么在能源互联的大背景下，电力储能方式的多样化也是一种必然的选择。
只是相较于直接使用电力，电解水看起来貌似还是有些贵。电解水生氢的加氢站成本主要来源于三部分：电解设备的平摊成本(考虑到设备的使用寿命);加氢站的加氢设备和储氢设备成本(也需要考虑到设备的使用寿命);以及发电和输配电成本。
可以明确的是前两点属于设备成本，只有技术提升或是大规模生产才能进一步降低。所以当前“最容易”降低的是第三点，也就是用电成本。
想要让电解生氢变得经济可行，首先需要将其用电成本尽一切可能降低。比如丹麦这种风力发电资源丰富的国家，经常会出现电力富余的情况，甚至出现负电价。那么在这种环境下与其切掉多余的风电，不如将它们利用起来，比如说用来电解水生氢。
本文来自：《科技生活》周刊
