氫能是個大騙局嗎_風聞

觀網登載了一篇據説是醍醐灌頂的《氫能不是大騙局》的文章，現在找不到了，但別的網站還有。作者據説是前工程院副院長、戰略科學家幹勇。必須説，氫能不是大騙局，但照着幹文的誤導走，真可能弄成大騙局。

氫是可燃的，燃燒產物是水，所以沒有污染。氫是可以從電解水或者碳氫化合物裂解中製取的，可算是取之不盡、用之不竭。這些都沒錯。氫能是未來能源結構的重要組成部分，但作為車用能源，作者身為前工程院副院長，在關鍵技術和安全問題沒有解決之前，就認定和鼓吹這是未來主流能源的方向，這是輕率、武斷甚至不負責任的。

氫能作為未來主流能源，是與電能相比較的。電能可以通過光電、風電、水電、潮汐電等綠色能源產生，但遠距離、低損耗的長途輸電是一個問題，最大的問題則是儲存，到現在為止，還沒有理想的解決辦法。氫能可以從電解水或者碳氫化合物裂解中製取，但遠距離的安全輸送和儲存的問題更大。

氫能的生命力在於電解水制氫。從碳氫化合物（煤、石油、天然氣）製取工業用氫是可以的，但燃料用氫就不合理了。從碳氫制氫不僅過程本身有能耗和損耗問題，還有二氧化碳捕獲問題。有這個功夫，還不如直接使用碳氫燃料，提高燃燒效率、降低排放。

在綠色電能過剩的時候，電解水制氫，把氫作為間接的儲能，這是可行的。但電解水是大電流作業，高度危險，不宜分佈式運作，應該集中化。這就回到氫的運輸和儲存了。

工業規模的氫儲存和運輸是有辦法的，成本高點，使用規定嚴格點，只有受過嚴格訓練的人才能接觸，等等，安全問題還是能解決的。但幹文的重點在於機動的分佈式應用，主要是汽車（包括轎車和卡車，首先從卡車開始），這就是不同的概念了。

常規的氫儲運有高壓氣態和低温液態。要達到一定的儲氫密度，氣態儲氫的壓力很高，國內的典型壓力是35MPa，歐美則是更高的70MPa。很多人對這壓力可能沒有多少概念。1MPa相當於100米水柱。也就是説，35MPa的壓力如果儲水的話，頂上開一個洞，在理論上可以朝天打出3500米高的水柱，70MPa當然就是7000米高的水柱。實際上，水柱有發散問題，打不到那麼高，但意思在那裏。如果人在附近的話，針眼般的泄漏就可以把人攔腰斬斷，那叫乾淨利索絕對沒商量。

高壓氣態的加註也是問題。這可不是加油槍那樣朝加油口裏一插就完事了，而是需要可靠的閉鎖和氣密。加氫壓力還要高於容器內壓力，這和輪胎打氣要打到32PSI但壓縮機的壓力可以達到至少60PSI一樣，沒點壓力差氣根本打不進去。加氫的氣密挑戰比容器本身更大。而且作用汽車上的使用，這要所有人都能安全可靠地使用才行，而不是隻有受過專業訓練的人才能用。

幹文以氧氣枕頭為例，説明危險品是可以隨着技術進步而不危險的。打火機放在家裏，即使泄露也不至於造成危險；汽油桶放在家裏，危險性就極大增加。量變導致質變，工程院副院長不會連這個道理也不懂。要含有足夠的燃料，“氫桶”必須有足夠容積，必須有足夠高的壓力。液氫還有超低温的問題，碳氫儲放氫的技術路線更有自有問題，已有另文敍述，這裏不再重複。事實上，100年後，氧氣鋼瓶依然是危險品，副院長大人用氧氣枕頭來做例子，但迴避了氧氣鋼瓶，不知道是何居心？

長途輸氫的問題也大。典型長途天然氣管道壓力在1.4-10.5兆帕，現在的趨勢是往高壓方向移動，以增加管運效率。相比之下，液化氣鋼瓶的最大壓力不超過2.1兆帕。同等重量下，氫氣的熱值比天然氣高三倍，但天然氣的比重比氫氣高8倍，所以要輸送同樣熱值的氫氣，需要輸送2.7倍的體積，管徑不變的話，壓力要相應提高。氫氣的滲漏性特別高，高壓下加劇，長途輸送的管道密封、泵站密封是巨大的問題，長期使用後金屬管壁的氫脆也難以解決。

幹文還鼓吹氫即使泄漏燃燒，也比普通碳氫燃料更加安全，因為揮發性強，不容易聚集。氫燃燒的時候是無色透明的，除了能看到熱浪導致空氣的扭曲，看不見氫的火焰。在工業上，在懷疑有氫氣泄漏的地方，需要帶紅外探測儀進入現場，否則等感到熱度了就晚了。

氫氣的揮發性強不假，但這是在開放空間。在地下車庫等密閉空間，或者氫氣的數量太大的時候，氫氣照樣聚集，照樣燃燒、爆炸。“興登堡”號飛艇瞭解一下。美加有相當數量的以液化丙烷作燃料的汽車，大部分地下車庫是不讓這些車進的，就怕萬一泄漏，形成爆炸性很強的燃氣雲。液化丙烷與液氫或者高壓氣態氫相比，可是温和太多了。

液態有機儲氫是另一條技術路線，有很多優點，但加氫和脱氫都相當於一個危險品化工廠，工業化集中運作可以，比如與調峯電站相結合，但在汽車上分佈式運作則問題多多，在可預見的將來看不到解決的希望。

幹文以氫燃料電池作為未來氫能的使用終端應用，這更是問題多多。氫燃料電池在阿波羅飛船時代就被廣泛看好，被看作未來動力的主要形式，但除了氫的製備和儲運，需要鉑催化劑也是個大難題。鉑是稀貴金屬，在自然界的儲量比黃金還要稀少，年產量更是隻有黃金的5%。鋰電池要大發展，一個大問題是鋰的儲量和產量，但鋰畢竟不是稀貴金屬。鋰尚且如此，用鉑的氫燃料電池倒是大發展無壓力了？

在近期，以氫為燃料的內燃機、外燃機更加現實。氫在常温常壓下是氣態，與空氣容易形成完美混合，燃燒容易。內燃機自然就是汽油機那樣的點燃機制或者柴油機那樣的壓燃機制，或者布萊頓循環如燃氣輪機，外燃機則有蒸汽機、斯特林發動機等。這些都有成熟的技術，從碳氫燃料轉用氫燃料沒有太大的技術困難，當然熱效率方面不及氫燃料電池。

氫能是騙局嗎？不是。以液態有機儲氫結合氫燃料的內燃機、外燃機發電，用作調峯發電，是風電、光電（包括光伏和光熱）、潮汐電等間隙性發電的有力補充。氫能還會有更多的用處，但幹文鼓吹的技術路線倒是真可能成為大騙局了。