氫能產業技術與發展

第1章 導論
第2章 氫能的基本屬性
第3章 氫能的製取技術
第4章 氫能的儲存技術
第5章 氫能的利用技術
第6章 氫儲能新材料
第7章 氫儲能的應用場景
第8章 氫能產業政策
參考文獻

 

導論（節錄）

　　人類的發展史就是一部能源史。歷史上曾經歷多次重大能源變革，每一次新能源的開發利用和技術突破，都極大地促進了生產力的提高和文明的進步。人類探索利用新能源及開發新的能源利用技術的腳步從未停止過。能源的開發和利用是人類文明史的重要內容之一，能源更是關乎各國民生與可持續發展乃至國家安全的重大策略問題。原始社會裡，火作為最重要的一種「工具」，成為人類最早運用能源的一種形式。農業文明時代，通過種植作物與馴養家畜，人類更有效地把太陽能轉化為食物、熱量和動力。農業文明時代的燃料是薪柴，動力有人力、畜力、風力和水力等。距今約六千年前，烏克蘭大草原上的人們將馬馴化為馱獸，來拉運貨車和戰車，用以騎乘。西元一千年前後，在波斯出現了風車，在中國沿海及荷蘭等多風地區，也經常能看到風車。1650年的荷蘭，在需要抽水的農村，至少矗立著八千座風車。水車源自中亞和東亞，從歐亞大陸到北非，在大河溪流之畔，經常能看到水車。古人類在七十萬年前就已經開始使用柴、木作為燃燒能源，從幾十、幾百萬年前到1790年前後，人類一直都處於柴薪能源階段，亦即能源利用的第一個階段。

　　伴隨著第一次工業革命的到來，瓦特改良蒸汽機的出現，人類擷取和使用能源的效率得到極大提升，開始逐漸邁入化石能源的新階段。19世紀末，以石油為燃料的內燃機被發明出來。此後不久，效率更高的柴油機和渦輪機先後問世。19世紀末20世紀初，隨著內燃機的發明、應用和改進，汽車和飛機被製造出來並應用於生產和生活中，對於煤、石油的需求也就越來越多。一個多世紀以來，驅動了轎車、卡車與曳引機的內燃機，可以說是地球上最有影響力的發明之一。整個20世紀，人類嚴重依賴石油，使石油成為決定國際事務、影響世界歷史變遷的主要因素之一。直到21世紀的今天，我們的能源消耗結構類型仍未發生根本改變，基本上處於第二個階段，也就是化石能源階段。化石能源不僅總有一天會消耗完，而且使用化石能源還會造成巨大的環境汙染，因此，以清潔能源為代表的新能源也必然是人類能源發展的趨勢。

　　第一個階段我們走過了百萬年的歷程，第二個階段從開始到現在也不過兩百多年的歷史，第三個階段可能在不久的將來。屆時，我們將進入一個以可再生能源、清潔能源為主的新能源階段。雖然新能源全面取代目前的化石能源還稍顯困難，但種種跡象都顯示出新能源的巨大發展潛力。