甲烷与氢未来的先进气体能源时代-【zixun】

甲烷与氢： 未来的先进气体能源时代

科幻小说之父儒勒·凡尔纳在《神秘岛》(1875年)一书中写到：相信总有一天，水将成为燃料，组成水的氢和氧或单独使用或组合使用，将成为热和光永不枯竭的来源，煤炭将无法与之匹敌。

维也纳大学应用系统分析国际学院的罗伯托F·阿吉莱拉(RobertoF.Aguilera)和卡尔加里大学的罗伯托·阿吉莱拉(RobertoAguilera)在本月出版的《石油工艺杂志》上发表文章指出，在宇宙物质中，氢占了75%，是所有元素中最丰富的。星体主要由氢元素组成。然而在地球上，氢一般不是以自由态存在，需要从不同物质中提取，如生物质、化石燃料和水。所以，氢并不是严格意义的能源，而是像电一样的能量载体。

在社会日益关注环境的今天，氢有可能成为一位“白马王子”。有数据显示，自1850年以来，氢的相对消费量稳步增长，100多年来，自由市场和人类智慧一直在致力于使我们的能源系统“脱碳”。然而，“从上世纪50年代起，各国政府采取价格控制应对能源短缺，我们的能源系统再度被‘碳化’。但通过增加天然气生产为能源革命铺路，到2030年，能源革命将改变工业，改变人们生活”。

最近研究显示，全球常规天然气储量约为427万亿立方米，质密砂岩天然气的技术可采储量与此大致相当。这里还未包括页岩气和煤层气，据法国石油研究院2006年估计，煤层气资源量为100万亿~260万亿立方米，页岩气为42万亿~45万亿立方米。未来几十年将有充足的可采天然气满足能源需求，从而为非常规或非石化燃料替代化石能源争取到足够的时间。

作者认为，氢与甲烷一样也有着“光明的发展前景”，问题在于氢的安全、存贮和供应。目前，世界氢生产主要是通过将天然气“蒸汽转化”。目前的问题在于成本、效率的竞争性和化石燃料的可靠供应。例如，用天然气生产氢，在能源当量相同的条件下，氢的成本约是汽油的4倍。天然气燃料有助于环保，但不能消除二氧化碳排放，利用氢对环境具有长期可持续性，然而需要持续技术研发。

其他生产氢的方法如利用水、太阳能、风能、生物质、核能，成本更加昂贵。氢的存贮成本也是问题，氢气可加压用压力容器存放，或液化后存放在低温容器内，但尚不能实际应用。氢也可在燃料电池中转变为电能，但每千瓦成本为3000美元，而汽油机的发电成本仅为每千瓦30美元。所以，降低成本是一项基础研究。一旦取得成功，各种应用将得到开发。

赫夫纳(Hefner)早在1999年就指出，地球的石油、天然气和天然气液的资源量十分丰富，只要我们认真筹划，坚持研发，全球将会进入一个“先进气体能源时代”。伴随着通信、信息传输和教育革命，世界经济的全球化将进一步加强，并在不断改善环境的前提下得到可持续发展。

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