氢气医学

环境友好的氢,也是健康最佳伴侣

发布时间:2022-06-14本文来源: 氢思语

对环境没有危害的氢能源是解决地球能量的有力工具,氢气对环境的友好,类似于氢气对生物系统的友好,氢气对人类和生物产生作用,没有发现氢气对生物具有任何毒性。

氢气真是生命友好气体,环境友好气体,能量最佳载体,健康最佳伴侣。

很容易理解,人类利用能源存在很大波动,但能源需求高峰和低谷存在一定不可预测性,虽然技术进步巨大,仍然难以有效应对这种波动带来的能源浪费。目前仍然用化石能源作为基础燃料以维持能源供需平衡。这导致特定的天气模式可再生能源生产达到峰值时无法及时存储多余的能源。

许多人可能会认为,关掉发电厂实践中这是不可能传统化石燃料电厂和核电厂无法迅速关闭并重新启动所以只能削减可再生能源的利用。例如,美国2013年多达4%的风能被削减。

因此,及时存储可再生能源并在需要的时候重新利用,是解决这个矛盾的基本策略。灵活的能源储存是可再生能源进一步普及和发展的障碍。能源储存已经是全球能源经济的一个基本概念

碳氢化合物是目前开发最多的能源,占全球能源产量的85%以上。我们最熟悉的汽油、煤炭和天然气,仅举几个例子,是能源存储媒体本身。

数百万年前,太阳能被植物摄取存储,使它们能够在史前地球上生长和繁殖。这些植物为我们的恐龙祖先提供了丰富的食物来源,当这些史前植物和动物死亡并被数千年的新生长物种覆盖时,它们慢慢地转化为我们今天开发的化石燃料。因此,能量储存是一个已经存在了千年的概念,但燃料实际上是化石。

科学家和工程师在开发能源储存新技术时面临着双重挑战。首先,必须考虑储能介质对环境的影响。虽然碳氢化合物提供了丰富的能源,但释放储存能量所需的燃烧过程的产物会导致气候变化,除非碳可以被限制,以产生一个封闭的碳循环。第二,必须考虑时间尺度。如前所述,有机生命的生命周期及其随后分解为可用燃料的过程极其缓慢,需要数百万年的时间。 

因此,当选择一种新的能量存储介质时,理想候选者应该能够释放存储的能量,而不产生任何污染物或有害产品,并应该能够在瞬间的时间尺度上存储能量。考虑到能源存储的基本要求,即无污染和快速响应,氢是一个完美的能源存储介质。氢在地球上不能以可观的或可自由利用的浓度存在,必须从其他化合物中产生。生产氢气有两种主要途径。最常见的氢气是通过一种称为蒸汽重整的过程从天然气中产生的。除了氢气,这一过程也会产生二氧化碳,这不是一个可行的解决方案,从多余的可再生能源无污染地生产氢气。氢也可以通过电解水来产生。

在这个过程中,电流将水分解为氢气和氧气,没有有害或污染的副产物。如果完成这一过程所需的电力是由可再生能源提供的,那么就获得了一种无污染的可持续氢气来源。储存在氢中的能量的释放是一个非常清洁的过程,只产生水作为副产品,并在此过程中释放大量的能量。事实上,按重量计算,氢产生的能量几乎是同等重量的汽油的四倍。

未完待续