氢是自然界最丰富的元素,存在于淡水、海水、碳氢化合物和一切生命物质中。氢气在氧气中燃烧生成水,不产生CO2、SO2等污染物,被视为未来理想的洁净能源,有“未来石油”之称。氢能和燃料电池技术将改变全球能源系统的发展方向。
目前,制氢技术主要包括电解制氢、热解制氢、光化制氢等,但这些方法要么能耗高,要么效率低,还会对环境产生污染。近年来,国内外科学家探索新的制氢方法,如用氧化亚铜做催化剂从水中制氢、用新型钼化合物制氢、光催化剂反应和超声波照射法制氢等。
生物制氢技术因其环保和可再生特性受到重视。中国哈尔滨工业大学任南琪教授团队在生物制氢领域取得重大突破,实现了中试规模连续非固定化菌种长期持续产氢,氢气产率远高于国外同类研究,且生产成本低于水电解法制氢。2005年,我国成功启动了世界首例生物制氢生产线,日产1200立方米氢气。
氢能的应用也在推进,2006年,我国首艘氢燃料电池船在上海海事大学问世,展示了氢能在交通领域的潜力。