世界领先！石油或要变“白菜价”？中国新技术让国力再次飙升！

文 | 晚城

编辑 | 晚城

众所周知，地球上的石油资源是有限的，短时间内不可再生的。

在世界石油分布中，俄罗斯、美国、中东地区占据大头，我国国内只有十分有限的石油。随着时代的发展，人们对石油的需求越来越强烈，油价也随之上涨。

作为生活中不可或缺的物品。石油不仅可以提炼成汽油和柴油，供各类车辆使用。其他产物还可以制成塑料袋，或者利用副产物重油作为航空母舰的燃料。

然而，我国的一项发明，可能是让我国摆脱对石油进口的依赖，甚至可能让国际原油价格出现下跌。这究竟是什么技术，未来真的有可能让人类摆脱对石油的依赖吗？

氢作为燃料，相较于汽油来说是非常清洁的，另外还具备无毒无害、热值高和燃烧性能好等优点。

相较于传统的汽油，氢气的能量密度是它的2.7倍，而且在燃烧后，只会产生水蒸气，属于清洁能源。

氢气燃烧

最为关键的是，氢气可以再生，从海水、天然气、可燃冰内都可以采集，但是汽油基本上不可能再生。

国外的海上制氢站

目前在日常生活中，我们已经可以看到各种氢能源汽车在大街小巷，在很多工业应用领域中，氢作为新能源也开始了逐步的应用。在航天技术中，也能将氢做成氢燃料电池。

而这项新技术的出现，将大大提高人们对氢的开采效率，这项新技术的名字叫做“海水无淡化原位直接电解制氢”，是谢和平院士团队的研究成果。

并且由谢和平院士团队、深圳大学、四川大学和中国东方电气公司，在福建省兴化湾海上风电场联合开展的全球首次实验，取得了成功。

海洋是地球上最大的“氢矿”，也是未来氢的主要来源地，但海水的成分十分复杂，大约有92种化学元素。

长期以来，各种催化剂失活、其他反应的产生，以及海水中复杂的成分，比如微生物、杂质颗粒、化学元素等，不仅会使各种方法的开采效率降低，还会让各种产生腐蚀。

在这项技术出现之前，想要从海水中提取氢，需要使用各种设备，先将海水进行淡化，过程中牵扯的工艺十分复杂，设备占地广，消耗资源大。家里穷，或者地方小的，肯定是搞不起。

而淡化海水，无疑增加了制氢的成本，事实上，最先在海上进行制取氢气的公司，是丹麦的一家风电公司和法国的一家能源公司进行合作。

但是由于工艺和技术不成熟，导致生产成本居高不下，在经过几年的挣扎后，丹麦的风电公司宣布破产，该项目也因此中断。

在很长一段时间里，诸如美国、法国和德国等，都是使用间接制取氢气的方法。

并因此使用了大量的化工设备，将海水进行淡化处理，但这种工艺成本非常高，流程极为复杂，因此长久以来，它们都无法实现大规模的生产。

所以降低海水制氢技术成本，是非常急需的东西。

所以早在70年代，便有科学家提出，能不能跳过淡化这一步，直接大规模的从海水中电解制氢。

然而，经过几十年的时间，世界上一些顶级的研究所，以及科学家们绞尽脑汁，对此进行了大量的研究与实验，别说具有突破性的成熟技术了，连突破性的原理都没有出现。

然而在2022年11月30日，谢和平院士团队在顶级自然科学领域期刊《Nature》发表论文，表述了如何在不对海水淡化的情况下，从而规避各种不需要的反应，以及腐蚀问题，进行制氢。

困扰许多科学家几十年的问题，就此迎刃而解，国外专家还对这项技术评论到：将打开低成本燃料生产的大门，非常有望推动变革，走向可持续发展的世界。

大致原理是加了一个海水中，利用各种原理在海水中建立了一个膜，在整个反应过程中，这个膜会一直存在，将除了纯净水以外的化学元素隔离在膜外，从而对膜内的水进行电解制氢。

该团队后来又研制了全球首套海水原位直接电解制氢设备，每小时可对400升海水进行制氢，在2023年6月份，又联合其他单位进行了现场实验，成功连续运行了3200小时。

在这次试验中，该设备每小时制取氢气1.3标准立方米，运行成本为每标准立方米5度电，而且即使在运行几天后，制取的氢气程度依然很高，为99.9%至99.99%。

相较于从天然气中制取氢气，这套设备还相当的实惠，不会提高运营成本，而且还符合环保理念。

将来非常有望，直接在海上建立大型的氢气提取工厂，并利用各种工厂旁边的风电设备作为电能，从而实现清洁制取能源。

除此之外，该项技术还十分有望运用于一些被污染的水源，比如工业废水、生活废水等等，并在其中提取氢气。

目前，世界上对环保和清洁能源的需求越来越迫切，该技术的出现，使兼顾了清洁和可再生特性的氢气，十分有希望进入商业化领域，进而改变未来的能源开采方式。

其实，氢气除了用作能源外，还能应用于其他领域。

比如在工业中，可以利用氢气的还原性，当做还原剂用于金属的冶炼，另外金属的切割和焊接，光纤的生产，也需要使用氢气。

在我们日常接触的食品中，氢气还能搭配二氧化碳、氮气等气体，充填食品包装，起到一定的减缓微生物生长的作用。

我们熟悉的汽油，在实际生产中，也需要通过添加氢气，才能让原油去进行进一步的反应。此外，日常生活中，所接触到的很多日化用品，其生产过程也离不开氢气。

所以大可不必担心，耗费大量的电能和资源，所挖到的氢气能不能保本的问题。

不妨畅想一下未来，随着氢的产量逐渐上升，然后利用氢制取重氢的技术也随之发展，重氢的产量，也就是氘的产量会随之上升。

而氘和氚的混合物，将来可以作为聚变核电站的装置，也许在未来的某一天，聚变电站所产生的能量，将会作为人类的主要能量来源。

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