由于化石燃料的快速消耗和全球能源需求的增長導致大氣中二氧化碳水平的急劇上升,從基于燃燒的能源技術向可再生能源技術的轉變至關重要。因此,迫切需要高能量密度的零碳或低碳燃料生產電力和熱能來為汽車提供動力。近日,肯特州立大學Chamila Gunathilake、Yanhai Du、Mietek Jaroniec介紹了利用氫氣技術減少二氧化碳的全球動機,氫氣技術是滿足未來能源需求的關鍵。
本文要點:
1) 作者討論了氫的基本性質及其在原型和大規模高效技術中的應用。氫氣是一種清潔燃料和多功能能源載體;當用于燃料電池或燃燒裝置時,最終產物是水蒸氣。作者對可再生和不可再生能源的氫氣生產方法進行了綜述,根據反應途徑和二氧化碳排放管理,反應過程分為綠色、藍色、灰色、黑色、粉色和綠松石色。
2) 該綜述涵蓋了氫技術在石油煉制、化學和計量生產、氫燃料電池電動汽車(HFCEV)、備用發電中的應用,以及在交通、航天和航空領域的應用。作者評估了基于物理和材料的儲氫方法,評估了它們的可行性、性能和安全性,并從環境和經濟角度將HFCEV與電池和汽油車進行了比較。最后,作者還討論了與氫氣生產、處理、儲存、運輸和安全相關的前景和挑戰。
Chamila Gunathilake et.al A comprehensive review on hydrogen production, storage, and applications Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00731F
https://doi.org/10.1039/D3CS00731F