氫能為什么備受青睞？
氫能具有這樣幾個優(yōu)點：
1.熱值高：氫能的熱值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中名列前茅，是汽油熱值的3倍。
2.可儲存性：相較于難以儲存、遠程運輸損耗大的電能，氫能更易儲存、輸送成本比電力更低。
背景為太陽能電池板和風力渦輪機的氫能儲氣罐的 3D 渲染
（圖源千庫網(wǎng)）
3.安全環(huán)保：氫的燃燒產(chǎn)物是水，不但可以循環(huán)使用，還不會污染環(huán)境。
4.來源廣泛：氫構(gòu)成了宇宙75%的質(zhì)量，主要以化合物的形態(tài)貯存于水中。氫可通過煤、天然氣、生物質(zhì)、太陽能等自然能源轉(zhuǎn)化得到，也可通過光伏、水電、風電、核電等電能與水的電離反應(yīng)獲得。
5.應(yīng)用廣泛：氫是一種重要的工業(yè)原料，也是火箭等先進內(nèi)燃引擎的燃料。同時，氫還可加入天然氣中輔助燃燒，也可作為燃料電池系統(tǒng)的燃料，廣泛應(yīng)用于氫燃料發(fā)電系統(tǒng)或動力系統(tǒng)，提供清潔環(huán)保的電力和動力。
3d 渲染圖像中的氫能燃料電池
（圖源千庫網(wǎng)）
綠氫如何產(chǎn)生并作為能源使用？
這些過程要用到哪些關(guān)鍵材料？
綠氫是指利用可再生能源電解水得到的氫氣。在綠氫的生產(chǎn)過程中，首先通過太陽能、風能等可再生資源得到電能，再將這些電能存儲，然后用來電解水，從而產(chǎn)生氫氣。
那么，這些氫氣又是如何作為一種能源使用的呢？通過氫燃料電池，氫氣蘊含的巨大化學能可以通過電化學途徑直接轉(zhuǎn)化為電能，這些電能便可以投入使用了。
在電解水生產(chǎn)氫氣的過程中，陰極析氫(HER)和陽極析氧(OER)是兩個重要的反應(yīng)；在氫燃料電池使用氫氣轉(zhuǎn)化電能的過程中，陰極氧還原（ORR）和陽極氫氧化（HOR）是兩個重要的反應(yīng)。這些反應(yīng)的進行離不開電催化材料，然而，這些電催化材料通常是價格昂貴、資源稀缺的貴金屬。因此，開發(fā)新型高效的電催化材料成了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標。
責任編輯 | 代竹蕊 岳煥琦
運營編輯 | 岳煥琦
質(zhì)量審核 | 業(yè)蕾
? 文章來源：《知識就是力量》雜志
百問百答-向中華（北京化工大學教授） ?
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