氢能的优点和缺点

汽车和工业部门使用氢能作为替代燃料。氢是迄今为止发现的 118 种元素中的第一种。氢是最常见的成分，占宇宙的 75%。许多人认为，氢能是未来的能源。这个异常元素值得吗？氢能的优点和缺点发现了它的优点和矛盾。

什么是氢气？
我们的宇宙包含不同的自然元素，大量存在氢、氮和氧。氢是几乎所有植物物质和水中的第一种元素(也是元素周期表中的第一种元素)。氢不是单独存在的，而是与水、气体甚至生物质等不同形式的其他元素结合在一起。

主要任务是分离出纯净的氢气以供使用。因此，有多种工艺可以提取最纯净的氢气。只有这样提取的元素才能用于发电或作为燃料。

氢能的优势/优点

可再生性、效率和环境友好性等几个因素促成了氢能的优势。以下部分列出了氢能的其他优点。

1. 能源安全
可以从天然气、煤炭、太阳能、风能和生物质等资源中生产用于家庭和商业用途的氢气。此外，氢有望取代不可再生能源，成为一种高效、清洁的替代燃料。
主要汽车制造商丰田、现代和本田已经在 2019 年推出了燃料电池电动汽车 (FCEV) 系列。这可能是继电动汽车之后迈向可持续发展的颠覆性举措。

2. 公共卫生与环境
美国大约一半的人口居住在空气污染水平高到足以对公共健康和环境产生负面影响的地区。汽油和柴油等传统燃料在燃烧时会将有害气体排放到大气中。
另一方面，氢动力燃料电池电动汽车除了水 (H2O) 和暖空气外，不会排放任何这些有害物质。环境和公共卫生安全是氢能的主要优势，因为它是一种零排放源。

3. 家庭使用是氢能的预期优势之一
氢气可以用于多种目的，例如为人们提供不间断的电力。它是一种从废物、生物质、风能、太阳能、潮汐能、波浪能中提取的清洁、可再生的替代燃料。
该锅炉使用氢燃料电池为家庭取暖提供热水，同时为家庭发电。世界可以高效、经济地创造可持续能源，同时减少我们对外国石油和其他化石燃料的依赖。

4. 氢气是可再生和清洁的
氢能是一种可再生能源，几代人都可以依赖它，而不必担心它会枯竭。它是一种丰富的能源，就在我们身边，而且没有任何有害排放物。
一旦氢被用作能源，它就可以转化为水，进一步用于娱乐目的。与核能或天然气不同，氢气的副产品不会对人类健康或自然环境造成损害。这说明了氢能最受追捧的优势。

5. 氢能高效
氢的能量密度很高，可以以更有效的方式产生能量。氢气的能量是化石燃料的三倍，这意味着更少的氢气产生相同数量的能量。
这就是为什么氢被用作航天器、飞机、船只、汽车和车辆的燃料。此外，鉴于它对环境友好，它是一种比汽油和煤炭等其他燃料来源更安全的替代燃料。

氢能的缺点

除了优点之外，成本、提取和运输是氢能最令人担忧的缺点之一。以下是氢能的细节缺点，许多人认为这就是为什么氢能不是替代传统能源的合适竞争者。

1. 氢气易燃
由于能量含量高，氢气高度易燃易挥发，需要专门的存储空间以避免任何危险。它的爆炸性对工业和家庭使用构成威胁。
氢燃料由于点火温度低是危险的，并且容易从油箱中泄漏。此外，如果在处理过程中出现错误，还可能导致加油站或储存设施发生爆炸。

2. 生产成本是氢能的主要缺点之一
纯氢可以在工业上获得，但进行提取和运输过程需要能源和成本。鉴于氢气来源于不同的化合物，如甲烷，工业必须在基础设施上进行更多投资，以建立仅用于提取的设施。
此外，蒸汽-甲烷重整和电解都是非常昂贵的过程，阻碍了许多国家对氢能的大规模生产进行投资。这种限制是氢能作为未来燃料的常见缺点之一。

3. 难以储存
氢气比汽油更轻，更难储存，需要专门的储存区域。此外，氢气需要高压缩和低温才能转化为液体形式并储存。迄今为止，缺乏散装储存设施是氢能的主要限制之一。

4. 难以出货
就像存储问题一样，运输氢气时要面临更多挑战。天然气和石油等其他能源可以通过管道网络运输。此外，煤炭或石油可以通过卡车和油轮运输。然而，运输氢气带来了许多挑战，控制温度和压力就是其中的一部分。

5. 对化石燃料的依赖
尽管氢在环保能源清单中名列前茅，但它的生产确实涉及化石燃料。这意味着氢能的提取将导致有害化合物直接或间接排放到大气中。
此外，氢不仅仅存在于自然界中。提取过程将错综复杂地依赖于煤炭、石油、甲烷、化石燃料和天然气。这意味着污染。

氢能优缺点总结

氢能是一种可再生资源，但仍不会轻易取代其他传统燃料来源。我们不要忘记，从氧气和碳氢化合物中提取氢气还需要其他形式的不可再生能源，例如化石(煤、天然气和石油)。这一切都是为了平衡氢能的这些优点和缺点，而不是过度依赖化石燃料，同时谨慎而大量地使用氢能。

氢能经常问的问题

氢气有什么缺点？
由于氢气是比汽油轻的气体，因此储存和运输变得困难。要储存它，我们必须先把它变成液体并保持在寒冷的温度下。此外，储存氢气所需的高压使得运输大量氢气具有挑战性。

氢气有什么优点？
使用氢作为零碳能源战略的能源是第二个例子，但它很重要。氢燃料电池产生清洁能源，对环境没有负面影响，因为副产品只有热量和水。

氢能有什么优势？
燃料电池比传统的内燃机和发电机更环保、更节能。此外，氢和燃料电池可用于移动环境，为汽车和移动电源供电。

为什么氢是一种很好的能源？
然而，由于氢气每单位重量的能量含量很高，它被用作火箭燃料和燃料电池，以在某些航天器上发电。

为什么氢对未来的能源需求很重要？
氢气是一种可以在内燃机或燃料电池中燃烧的燃料，与氧气燃烧时几乎不会释放温室气体。相反，主要排放物是水蒸气。

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