摘要：本文介绍了氢能的性质及特点；从氢能利用三部曲的角度分析了制氢技术，储氢及运输方式，氢能应用的相关内容；对氢能技术发展的趋势做了讨论。 关键词：氢能；制氢技术；氢的储运；氢能应用
一、氢能——永恒的能源
氢能被称为“永恒的能源”，并非夸大其词，而是确有以下站得住脚的原因。
1、氢的资源极其丰富：在地球上的氢主要以其化合物如水和碳氢化合物石油、天然气等的形式存在。除却将要枯竭的化石燃料，单就水而言，地球表面的70 % 以上被水覆盖，这是我们取之不尽的“氢矿”；
2、粉末注射成型氢的来源多样：可以通过各种一次能源( 可以是化石燃料, 也可以是可再生能源, 如太阳能、风能、生物质能）或者二次能源( 如电力) 来开发氢能；
3、氢能是环保、可再生的：氢的使用分为热化学法和电化学法两大类，都是基于氢气与氧气反应生成水的这一化合反应，产物没有污染不含碳，这也是氢能将成为低碳时代的新能源宠儿的重要原因。同时产物电解又能生成氢气与氧气，如此循环没有止境，因此氢能又是可再生的；
4、氢能具有可储存性：氢能和电能都是二次能源，但它优于电能的一点即是可储存性，因此在在电力过剩的地方和时间，可以用氢的形式将电或热储存起来。这也使氢在可再生能源的应用中起到其他能源载体所起不到的作用；
5、氢能是和平能源，也是安全能源：从能源战略的角度来看，氢能可再生又来源广泛，它对每个国家、地区来说都是公平的，因此不存在像由化石能源分布不均引发的国际间的激烈争端，它是和平能源。也正是由于这个原因，对像我国这样的“贫油少气”的国家，如果大力开发氢能，那么化石能源进口量将大幅减小，也不必因此而牵制于人，由此确保了我国的能源安全。
二、氢能的使用特点
自来水供水系统氢能是一种高效的含能体能源，作为一种新能源，它具有无可比拟的潜在开发价值，其使用特点综述如下：
1、氢具有高发热值，除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，达142351kJ /kg, 每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍, 焦炭的4.5倍；
2、所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/L；氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现, 能适应贮运及各种应用环境的不同要求；
3、氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围；
4、氢本身无毒, 与其他燃料相比氢燃烧时最清洁；
5、所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍, 因此在能源工业中氢是极好的传热载体；
6、氢能利用形式多，储存方式多样，可以适应不同环境的不同需求。下一部分的第三方面内容将对此做较详细论述。
tuner接口三、氢能技术发展现状及趋势
目前, 氢能利用的技术开发已在世界主要发达国家和发展中国家中启动, 并取得不同程度的成果。今后, 氢能的开发利用技术主要从三方面开展, 即氢能的规模制备、储运及相关应用研究。氢的规模制备是氢能应用的基础,氢的规模储运是氢能应用的关键,氢能汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式，三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化。
1、氢的制备
按制氢的原料来源不同，可以分为含烃化石燃料制氢，水制氢（包括电解和光解），生物质制氢，及其他含氢物质制氢（如硫化氢、氨等）。
1.1含烃的化石燃料中制氢
这是过去以及现在采用最多的方法。它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢
气。煤气化制氢是一种具有我国特点的制氢方法，而国外制造氢气的主要原料为天然气。天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料，其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染。用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。虽然技术成熟，成本较低，但却不是长久之计，不符合可持续发展的需要。
1.2水制氢
1.2.1电解水制氢
电解水制氢具有产品纯度高、操作简便、纯度高、无污染的特点，目前而言，以碱液为介质、采用加压、高温方法（为提高制氢效率）电解水制氢是发展较成熟的一种操作简单、可以规模制氢的方法。其存在的问题是槽电压过高、导致电能损耗太大，进而导致成本增加，这也是目前该技术无法与化石燃料制氢技术竞争的主要原因。电解水制氢包括三种方法：碱性水溶液电解、固体聚合物电解质水电解和高温水蒸汽电解。由于分解水所需要的能量是由外加电能提供的，目前电解效率约为50%～70%，效率不高且需消耗大量的电能，因此利用常规能源生产的电能来大规模的电解水制氢显然是不合算的。
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1.2.2太阳能光解水制氢
光解水的基本原理是借助光敏催化剂，接受光照产生催化作用导致水分解产生氢气。这种方法的优点在于将低密度不稳定的太阳能转换为稳定的氢能。然而其发展的制约因素是能量的转换效率，大多数用于光解水的光催化剂仅能吸收紫外线，而紫外线在太阳光中只占3%左右，因此高效率的光催化剂将会成为一个重要的研究方向。
1.2.2热化学分解水制氢
纯水的热分解避开了“热——功”转换过程，将热能直接转换为氢能，理论转换效率很高，但此法要吸收大量的热能。压力0.05*105Pa下，温度为2000K时水基本不分解，要使水的分解率达到55%，需要2800K的高温。怎样获得如此大的热量是这种制氢方法的关键，可以利用太阳能，也可以利用等离子技术。
1.3生物及生物质制氢
hunt-079与传统制氢工业相比, 生物及生物质制氢技术的优越性体现在所使用的原料极为广泛且成本低廉,包括一切植物、微生物材料、工业有机物和水；在生物酶的作用下，反应条件为温和的常温常压，操作费用低廉；产氢所转化的能量来自生物质能和太阳能，完全脱离了常规
的化石燃料；反应产物为二氧化碳、氢气和氧气，二氧化碳经过处理仍是有用的化工产品，可实现零排放的绿无污染环保工程。
1.3.1生物制氢
“生物制氢”顾名思义，即是利用能够产氢的生物制氢。能够产氢的生物主要有两个类：光合生物和发酵细菌，在这些微生物体内存在特殊的氢代谢系统。目前生物制氢的方法有：光合生物产氢、发酵细菌产氢和光合生物与发酵细菌混合培养产氢。对于光合生物产氢技术来说，能够充分利用太阳能是很重要的问题；对混合产氢技术来说，由于光合细菌与发酵型细菌可以利用的底物在工业有机废水和城市垃圾中大量存在，它的发展对废物的利用及环境保护事业都有很大的促进作用。
1.3.2生物质制氢
左滚右滚降低生物制氢成本的有效方法是应用廉价的原料，常用的有富含有机物的有机废水、城市垃圾等生物质，利用生物质制氢能够大大降低生产成本，而且能够改善自然界的物质循环。生物质制氢包括两种方法：生物转化制氢法及生物质热化学转化法。
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