氫能源發(fā)現(xiàn)和應用實際要比電能還要早，氫能源作為現(xiàn)今各國都在研究的技術，他有著清潔、能量密度高、排放低、應用無污染等優(yōu)點。但是經(jīng)過多年的發(fā)展，氫能源的利用卻并沒有得到大規(guī)模發(fā)展，且面臨著諸多技術難題。
為什么氫能源沒有得到大規(guī)模應用？
首先，氫能源并不是自然界原本存在的物質，而是要經(jīng)過其他物質例如水、氫化物等物質進行分解獲取。此過程能量消耗非常大，自然界存在的化石資源以及大量的水。這種越是穩(wěn)定的物質分解需要的能量就越大，這樣才能夠打破物質的化學鍵來獲取氫氣。因此制氫成本居高不下。
另一方面氫能源的發(fā)展雖然持續(xù)了幾個世紀，但因沒有得到廣泛應用，民用基礎設施發(fā)展不夠，存在著儲存、運輸、使用設備都沒有實際的發(fā)展等問題。
那么為什么技術難題如此之大卻還依然堅持研究?
氫能源有著其他能源載體沒有的天然優(yōu)勢存在。第一是能量密度高，使用過程中產(chǎn)生的能量相比其他燃料更多。
第二是使用過程中幾乎零排放。而排放產(chǎn)生的水又會循環(huán)進入制氫過程中，真正實現(xiàn)了零排放。
第三是氫氣自然界儲量非常多，如海水、各種化石資源以及氫化物等等。是取之不竭用之不盡的。
第四是形態(tài)多樣化，包含了氣體氫、液態(tài)氫、各種固態(tài)氫化物等等，能夠多方位的應用，適應各種技術領域。
目前制氫技術主要發(fā)展方向有哪些？
氫氣基本分類為四種，“灰氫”、“藍氫”、“綠氫”以及“紅氫”等等。其中“灰氫”是通過各種化石資源中獲取到的氫氣。目前各國發(fā)展“灰氫”生產(chǎn)技術已逐漸成熟。但并沒有得到大規(guī)模發(fā)展，因為制氫過程中會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體。對生產(chǎn)氫氣而言并不是最理想的生產(chǎn)方法，這也是被稱為“灰氫”的主要原因。
目前主要研究方向是“光催化”和“光電催化”。是通過光能對水等物質進行催化分解以此來獲取氫氣。此技術效率目前并不算高，需要大量的技術積累和成本降低的過程來實現(xiàn)大規(guī)模應用。而且“光電催化”這一項技術需要的電能是非常大的，因此這項技術需要招投標電價足夠低才能夠實現(xiàn)。等到風電、光伏電能價格降到足夠低時制氫成本才能夠降下來，可以作為一種能源儲存技術得到應用。
氫能源應用難題是什么？
如此上所述，制氫成本非常高之外，氫氣的運輸、儲存也成為了技術難題之一。這要體現(xiàn)在氫氣化學性質非?；顫娗乙装l(fā)生反應，這讓氫氣擁有了易泄露、易反應、易擴散等性質。因此運輸過程中安全問題也是非常需要關注的，氫氣密度非常小且輕，因此如果需要大規(guī)模運輸氫氣，就需要對氫氣進行加壓處理，或者降低溫度至-253℃作為液態(tài)氫進行運輸，而加壓后的氫氣危險性又會提高。而民用基礎設施主要針對是液化石油居多，氫氣的運輸和儲存設施發(fā)展并不完善，需要大量基礎設施的建設和更新才能實現(xiàn)。
氫能源應用領域有哪些？
氫氣應用主要有四個領域：發(fā)電、供熱、建筑用氫以及交通等。而近段時間非常關注的氫能源交通工具氫應用卻并不是占比最大的。
對于短距離轎車而言，電池技術成本非常成熟。因此氫能源交通主要體現(xiàn)在長距離設備如：大型貨車、飛機、輪船等等。而占比最大的用氫領域是建筑用氫，主要用氫制作其他各類氫化物質、石化以及各種材料的生產(chǎn)等等。
總結
氫能源作為一個非常理想的能源載體，各國也非常注重技術的研究和發(fā)展。雖然各項技術難題至今沒有得到較大成果，但氫能源足夠多的優(yōu)點值得注入更大的研究成本。未來技術成熟后，相信氫能源這項技術定會得到廣泛應用。