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從燃油到燃氫 內燃機像低碳時代邁進
2022年09月16日 11:28:56
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5585
如今，能源已經成為了人類社會賴以生存和發展的物質基礎，我們的衣食住行在一定程度上都依賴著能源產業。也正應如此，能源的發展在國民經濟建設中占據了重要的地位，被認為是驅動城市運轉的“血液”。
【化工儀器網 行業百態】如今，能源已經成為了人類社會賴以生存和發展的物質基礎，我們的衣食住行在一定程度上都依賴著能源產業。也正應如此，能源的發展在國民經濟建設中占據了重要的地位，被認為是驅動城市運轉的“血液”。
而提到能源，“電能”與“燃料”是兩個很難規避的話題。電能是目前能源的主要形式，被應用在動力、照明、化學、紡織、通信、廣播等各個領域。可以說，我們的工作生活依賴用電，娛樂消遣同樣依賴用電，電能為科學技術發展、人民經濟建設提供了“源動力”。
燃料則是現在能源的主要儲能載體，與電能一樣，燃料同樣被廣泛應用于工農業生產和人民生活，并且在能源生產以及交通運輸環節中，有著暫時無法被完美取代的地位。而我們目前使用的電能，有很大一部分也是來自于燃煤發電，這種發電模式本身也是在使用燃料。不過這也導致了電能本身的一些矛盾。
電能的主要特點便是其經濟實惠的同時，又具備清潔易控的特點。但燃煤發電在發電的過程中會產生大量的二氧化碳，因此從這個角度來說，電能中其實也存在很大一部分“并不清潔”。事實上，這也是為什么如今越來越多的國家開始投入太陽能、風能等更加綠色的能源產業中，嘗試用綠色發電模式取代燃煤發電的原因。
不過這也反應了另一個問題——內燃機。事實上，在交通業、工業領域，內燃機依舊是重要的工具或者說設備的重要部件，而內燃機是通過燃燒化石燃料工作的，這種工作模式暫時無法被電能取代，這也就導致了內燃機的使用往往伴隨著高碳排。
但好在，綠色電能的發展為內燃機提供了新的發展可能——氫能。氫氣完全燃燒之后副產物只有水，因此是一種理想的儲能載體，而氫氣的生產一般依靠電解水來實現。換言之，只要保證電解水使用的是“綠色電能”(即采用太陽能、風能等模式生產的電能)，那么獲得的氫氣也是“綠氫”(即生產過程中不產生碳排放)。之后，問題的難點就只剩下如何讓內燃機可以燃氫使用了。
而就在最近目前我國排量最大、馬力最大的燃氫發動機在高效節能環保內燃機國家工程研究中心成功點火，據了解，改燃氫發電機排量達到15.93升，最大馬力達到560馬，為“氫燃料+發動機”的市場發展發現提供了重要的數據支持(參考資料來源：科技日報)。
而從技術本身來說，由于氫氣燃燒快、擴散快、易點燃的特點，燃氫發動機的設計需要規避回火、早燃、爆震等問題，還要對結構以及排水、排溫處理系統進行優化，因此其設計生產的難度非常高。這些也直接反應在了燃氫內燃機的制造成本上。所以說，燃氫發動機的成功，一定程度上也證明了，我國正在逐漸擺脫內燃機氫能利用發展路上的制、儲、運限制，與產業化難難題。綜合考慮，或許未來燃氫內燃機會成為市場主流，將內燃機推向低碳，改變目前的能源市場。
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