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　　可再生氫能應(yīng)用前景 -- 氫的制取

　　摘要: 本文綜述了利用可再生資源制氫的主要技術(shù)， 包括電解水制氫， 太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)制氫和利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制氫等， 不僅對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的基本原理做了介紹， 也對(duì)相應(yīng)的環(huán)境， 經(jīng)濟(jì)和安全問(wèn)題做了探討. 對(duì)可再生氫能系統(tǒng)在香港的應(yīng)用前景做了展望.關(guān)鍵詞: 可再生能源， 氫能， 電解水， 光伏電池， 太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)， 生物質(zhì)中圖

　　分類號(hào): TK91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: AProspect of Renewable Hydrogen in Hong Kong-- Hydrogen ProductionNi MengDepartment of Mechanical Engineering， The University of Hong KongPokfulam Road， Hong Kong， P.R.ChinaAbstract: This paper aims to give an overview of the key technologies of renewablehydrogen production， including water electrolysis， solar thermochemical cycles and hydrogenfrom biomass. Not only scientific fundamentals， but also environmental， economic andsafety aspects are addressed. Prospect for renewable hydrogen in Hong Kong is evaluated.Keywords: Renewable energy， hydrogen energy， water electrolysis， photovoltaics， solarthermochemical cycles， biomass

　　引言

　　技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口的增長(zhǎng)， 使得人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大. 目前以石油， 煤為代表的.化石燃料仍然是能源的主要來(lái)源. 一方面， 化石燃料的使用帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染， 大量的CO2， SO2， NOx氣體以及其他污染物， 導(dǎo)致了溫室效應(yīng)的產(chǎn)生和酸雨的形成.

　　另一方面， 由于化石燃料的不可再生性和有限的儲(chǔ)量， 日益增長(zhǎng)的能源需求帶來(lái)了嚴(yán)重的能源危機(jī). 據(jù)估計(jì)， 按照目前的消耗量， 石油僅僅能維持不到50年，而煤也只能維持200年. Kazim 和 Veziroglu (2001)指出， 做為主要石油輸出國(guó)的阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)， 將在2015年無(wú)法滿足石油的需求.

　　Abdallah 等人(1999)則宣布， 埃及的化石燃料資源， 在未來(lái)的20年內(nèi)就會(huì)耗盡! 而作為能源需求大國(guó)的中國(guó)， 目前已經(jīng)有超過(guò)31%的石油需要進(jìn)口， 而到2010年， 這一數(shù)字將會(huì)增長(zhǎng)到45-55%!基于以上所述環(huán)境污染和能源短缺的雙重危機(jī)， 發(fā)展清潔的， 可再生的新能源的要求越來(lái)越迫切. 太陽(yáng)能， 風(fēng)能， 生物質(zhì)， 地?zé)崮埽?潮汐能， 具有豐富， 清潔， 可再生的優(yōu)點(diǎn)， 今年來(lái)受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注. 尤其以太陽(yáng)能， 風(fēng)能以及生物質(zhì)能，更被視為未來(lái)能源的主力軍. 根據(jù)簡(jiǎn)單估算， 太陽(yáng)能的利用率為20%時(shí)， 利用陸地面積的0.1% 就足以提供滿足當(dāng)前全球的能量需求. 而中國(guó)僅僅依靠風(fēng)力發(fā)電， 就足以使目前的發(fā)電量翻一番.然而， 這些可再生資源具有間歇性， 地域特性， 并且不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn). 氫， 以其清潔無(wú)污染， 高效， 可儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)， 被視為最理想的能源載體. 目前各國(guó)都投入了大量的研究經(jīng)費(fèi)用于發(fā)展氫。

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