有能源專家樂觀地認為,由于氫氣資源可以來源于無窮的海水、可再生植物、煤炭、天然氣等,在地球上可謂無處不在,是一種取之不盡,用之不竭的能源?,F代社會的能源主要依靠石油、天然氣和煤炭。使用這些燃料,尤其是燃煤,會造成空氣污染。而且,在地球上這些資源是有一定限度的,按現在的產量一直開采下去,終有一天這些資源會趨于枯竭。因此,開發氫能源對人類社會可持續發展具有重要意義。
美國對氫能源技術非常重視。有專家預測,燃料電池汽車、氫能生產和加氫基礎設施的商業化可望在2015年之前實現,氫動力汽車將在2020年問世。現在的制氫費用是常規能源的4倍,美國計劃到2010年將能源量相當于1加侖汽油的氫氣價格下降至1.5美元。
與此同時,氫能源技術已引起汽車制造業的濃厚興趣。氫動力汽車問世已經不再是十分遙遠的事。在此之前,油電混合動力汽車因油耗降低30%以上,不需要改變現有的能源結構、基礎設施和產業結構,將受到關注并得到較快發展。不過,業內人士指出,油電混合動力汽車只能作為未來清潔能源技術的過渡產品,未來的氫燃料電池汽車將占主導地位。美國計劃在今后5年投資17億美元,用于消除發展和擴大氫能、燃料電池和先進汽車技術的若干重大技術和經濟障礙。福特汽車公司目前正在同時對油電混合動力、清潔柴油、氫燃料內燃機和氫燃料電池等4項節能技術進行研發;通用汽車公司已經研發出氫燃料電池概念車,并將加快商品化的步伐。
近幾年,中國科技界已對氫燃料電池技術表現出極大熱情,正在加緊這個市場領域的開發。誰的研究開發走在前面,未來的市場就將屬于誰。中國的可持續發展,需要清潔、可再生的燃料電池技術,而先進的燃料電池技術將使中國走向世界能源市場,走在世界能源市場的前列。
悲觀者認為:氫能源前景黯淡
就在許多國家準備大力開發氫能源時,最近,英國經濟學家奧斯沃爾德卻表示,氫能源經濟離我們還十分遙遠,這無疑是向不斷升溫的氫能源經濟澆了一盆涼水。
大家知道,與化石能源的利用相比,氫在燃燒或在燃料電池產生電能的反應后不會排放導致全球變暖的二氧化碳氣體,而只有無污染的水,氫能源的無污染和地球上的巨大蘊藏量讓人們對其充滿了期望,將之譽為化石燃料的最佳替代品之一。但是,目前人們主要通過甲烷來獲得氫氣,利用這種方法在產生氫氣的過程中卻也向大氣排放了二氧化碳;采用電解水的方式獲得氫氣,仍需要消耗大量化石燃料發出的電力。如此看來,人類溫室效應氣體的排放并沒有減少,在奧斯沃爾德的眼里,現在的氫能源不是免費的午餐,它仍然不是清潔、綠色的燃料。
我國知名學者也提出相近的觀點,認為自然界幾乎沒有氫能這種能源。氫能是指氫氣通過燃燒而釋放出來的能量,自然界雖然含有豐富的氫,但幾乎沒有氫氣,氫都是以化合物的形式存在。水雖然含有大量的氫,卻不含氫能。水必須通過電解獲得氫氣和氧氣。而且,消耗的電能比得到的氫能多。通過化學或生物的方法被置換出的氫氣,這個氫能來源于化學能或生物能,得到的氫能也比原來的化學能和生物能少。這就使開發氫的成本成倍上升,令開發氫能源面臨較尷尬的局面。
客觀者認為:氫能源技術難關有望攻破
為了擺脫對石油的過度依賴,尋求能源多樣化,許多專家建議,以氫能源來取代石油,規劃出氫能源經濟前景。
發展氫能經濟的好處是可以大量利用國內資源,包括煤炭、天然氣以及核能等進行生產,不需要像石油一樣依賴進口。此外,燃燒氫氣并不像石油、煤炭那樣會產生二氧化碳等物質,水和熱能是氫燃料電池的惟一產物。因此,使用氫氣可以保護環境。但是氫并非單獨存在,它必須從其他物質中被分離出來,而分離氫氣的大筆成本是氫能經濟的最大問題之一,因此降低成本是發展氫能的關鍵。目前,越來越多的研究都致力于如何降低氫氣的生產成本,包括利用生化或生物的方法來自然地制造氫氣,或者利用風力從水中分離氫氣等,以提高生產效率并節省成本。而發展氫能經濟的另一項挑戰是安全問題,因為氫氣無色無味,它的火焰肉眼看不見,其儲運成本高于汽油4倍,而氫的燃燒效率又比石油高1倍,如與傳統汽車相比,燃料電池車能量轉化效率高達60%~80%,是內燃機的2至3倍,所以目前只要將制氫的成本減少一半,就能讓氫動力應用處于經濟性許可的范圍了。專家認為,研究人員正在努力開發獲得氫能源的理想方法,人類將有能力克服各種經濟與技術難題,最終自由地利用這種清潔能源。
近年來,我國許多汽車制造企業也在努力研究氫能汽車。專家預測,氫能經濟的到來,還需要幾十年的時間,氫能源將在個人消費電器市場、軍事以及太空等領域被廣泛應用。由此可見,氫能源將來雖然可能成為其他能源的競爭對手,但可以肯定的是不可能在短時間內取代油氣資源。