氢启未来路，绿能赋新篇——评《绿色制氢技术》
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文/苏青
前瞻科技
| 书阅科苑 2024,3(4): 151-152
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氢启未来路，绿能赋新篇——评《绿色制氢技术》
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文/苏青
作者信息
苏青，研究员。享受国务院政府特殊津贴专家，全国新闻出版行业领军人才。曾任北京理工大学出版社社长、科学普及出版社暨中国科学技术出版社社长、科技导报社社长、中国科学技术馆党委书记等职。现任中国青少年科技教育工作者协会副理事长。
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出版时间: 2024-12-20
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文/苏青.
氢启未来路，绿能赋新篇——评《绿色制氢技术》.
前瞻科技,
2024
, 3
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Science and Technology Foresight,
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在全球应对气候变化、寻求可持续能源解决方案的新时代背景下，由化学工业出版社于2024年6月出版、毛宗强教授等编著的《绿色制氢技术》一书，如同新能源技术浩瀚海洋中的一座灯塔，照耀着绿色制氢技术发展道路。全书聚焦绿色制氢这一前沿科技领域，全面、系统地阐述了各种制氢技术的原理、发展现状、优缺点和应用前景，为推动中国能源转型、实现“碳达峰与碳中和”（简称“双碳”）目标提供了重要的理论支撑和技术指导。
内容丰富全面，全景展现制氢技术。《绿色制氢技术》全书共17章，介绍了13种制氢技术，分别是电解水制氢、海水电解制氢、光化学分解水制氢、核能制氢、废水生物产氢、垃圾制氢、生物质发酵制氢、生物质热化学制氢、醇类制氢、烃类裂解制氢、氨气制氢、金属制氢和硫化氢分解制氢，涵盖了从这些制氢技术的基本原理到具体制氢技术的详细论述，为读者呈现了绿色制氢技术领域的全景画卷。
氢是一种化学元素，在元素周期表中排位第一。氢的单质形态是氢气，通常情况下，氢气无色、无味、无臭。但是，为了标记制氢过程中温室气体排放程度，国内外通常将本来没有颜色的氢气根据制氢过程中温室气体排放的多少，形象地分为灰氢、蓝氢和绿氢。所谓灰氢，就是由化石能源制取的氢气，制氢过程中会排放二氧化碳等温室气体。通过“化石能源制氢+碳捕集、利用与封存技术”而获得的氢气，被称为蓝氢。由可再生能源通过电解水或热化学等手段获得的氢气被称为绿氢。绿氢制造过程基本不排放温室气体。
正是基于“双碳”目标的考虑，本书没有过多介绍目前主流的煤炭、天然气和石油等化石能源制氢技术，而是侧重绿氢的生产工艺与技术。在本书编著者看来，化石能源制氢过程要排放大量的二氧化碳，得到的也是灰氢，即使应用“碳捕集、利用与封存”技术，也不能将这样制造出来的灰氢变成绿氢。因此，全书十分关注不含碳的供氢载体，如水（包括淡水、海水和废水）、金属、氨气、硫化氢等，介绍的13种制氢技术也多为生产制造绿氢的技术。
在多种可再生能源中，生物质能是人类能源消费的重要组成部分。光合作用每年可将2 000亿t的碳固定在生物质中，产生3×1015 GJ的生物质能，被称为是唯一的可再生碳源。据报道，2020年，中国主要生物质资源年生产量约为34.94亿t，生物质资源作为能源利用的开发潜力为4.6亿t标准煤。《绿色制氢技术》第八章和第九章分别介绍了生物质发酵制氢技术和生物质热化学制氢技术，丰富了生物质制氢技术的方法。
技术前沿引领，把握行业发展脉搏。在科学技术迅猛发展、日新月异的今天，前沿性是衡量一本专业图书价值的重要指标之一。《绿色制氢技术》在这方面表现突出。第一作者毛宗强教授自1993年起就开始研究氢能与燃料电池，1998起将研究领域扩展到储氢、新型制氢方法、氢能经济与安全、氢能标准、氢能战略等与氢能有关的课题。早在2005就出版了《氢能——21世纪的绿色能源》一书，同年，更是在《求是》杂志发文——《关注氢能，发展氢能》，呼吁中国高度重视氢能的开发与利用。近10年来出版了多部与氢能和制氢技术有关的学术专著，是氢能研究领域的知名学者。《绿色制氢技术》是毛宗强教授团队30余年来制氢技术研究成果的集大成新著，反映了该领域国内外最新绿色制氢技术研究成果和发展动态。
作为一种安全、高效、清洁的新型能源，核能的应用日益广泛，核能与不同制氢技术或工艺相结合，就可以形成多种核能制氢技术。本书第五章“核能制氢技术”不仅阐述了核能制氢技术的原理、方法、所用设备和安全注意事项，还综述了“核能制氢研发国内外进展”，介绍了美国、日本、韩国、加拿大等发达国家，以及作为发展中国家的中国在这方面的最新研发进展，同时还展望了“核能制氢的综合应用前景”。这些内容无疑都具有前瞻性，对中国氢能产业政策的制定具有很好的参考、借鉴价值。
本书第一章专门介绍了碳中和目标下的制氢技术，作者首次提出“绿氢=绿色供氢载体+绿色供能载体”概念，用简洁明确的判据来界定绿氢；同时呼吁“人工智能与制氢（应）紧密耦合”，认为“ChatGPT（将）助力制氢发展”“电解水制氢技术前景光明”，预测“天然氢有可能商业化”。这些前瞻性的判断或预测，有助于相关人员把握行业发展脉搏，跟上时代发展步伐，推动绿色制氢技术从实验室走向大规模实际应用。
理论联系实际，助力技术落地生根。理论研究与实际应用相结合，是《绿色制氢技术》的一大亮点，为科研人员、工程技术人员和相关产业人员提供了从理论到实际的全方位指导。本书不仅详细介绍了每一种制氢技术的方法、步骤和所用设备等，还深入讲解各自的技术原理，有的还提出了促进制氢技术发展的政策建议，力图使理论与实际紧密结合，促进相关的制氢技术落地生根，转化为生产力。
在理论阐述方面，无论是化学热力学、动力学在制氢反应中的应用，还是各类催化剂作用机制的解析，本书的讲解都通俗易懂，以便读者深入理解绿色制氢技术背后的科学原理。在实际应用方面，编著者更是通过大量企业案例、工程实例和数据分析，展示了绿色制氢技术在不同场景下的应用前景。本书还深入探讨了绿色制氢技术的经济可行性，通过成本分析模型和生命周期评价等方法，阐述了不同制氢技术在投资效益、运行成本、能源消耗等方面的情况，为相应绿色制氢技术的推广和应用提供了经济考量，有助于相关人员在选择制氢技术路线时综合考虑、科学决策、统筹安排，推动绿色制氢技术在可持续发展框架下的产业化应用。
我以为，《绿色制氢技术》的出版对于推动绿色制氢产业发展具有深远影响。从产业技术创新角度来看，本书为科研人员提供了丰富的技术思路和研究方向，有助于激发更多创新成果的产生。在产业人才培养方面，本书可作为高等院校相关专业、大型企业相关人员的教材或参考书，为培养适应绿色制氢产业发展需求的专业人才提供了完整的专业知识体系。从产业投资决策和市场推广角度来看，本书为投资者和企业提供了全面、深入的市场分析和技术评估，降低了投资风险，增强了市场信心。
掩卷沉思，多有感慨，谨填《水调歌头》词一首，专向相关领域的技术人员推荐《绿色制氢技术》一书。
绿氢新程启，科技绘宏篇。方法精湛，技术阐述蕴真诠。探取阳光无尽，裂解生物质妙，绿色道尤艰。理论践中悟，前照引航船。
破瓶颈，兴产业，志弥坚。增能提质，洁净高效照坤乾。且看能源革命，助力碳中和路，愿景在峰巅。待到功成日，寰宇共欢颜。
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2024年第3卷第4期
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- 出版时间：2024-12-20
- 发布时间：2024-12-24
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表12种不同金属材料的力学参数
| 科 Family | 属数 Number of genus | 种数 Number of species | 占总种数比例 Percentage of total species (%) | 属 Genus | 种数 Number of species | 占总种数比例 Percentage of total species (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 鹅膏菌科Amanitaceae | 2 | 11 | 5.26 | 鹅膏菌属 Amanita | 10 | 4.78 |
| 小菇科 Mycenaceae | 2 | 12 | 5.74 | 丝盖伞属 Inocybe | 5 | 2.39 |
| 多孔菌科 Polyporaceae | 8 | 14 | 6.70 | 蜡蘑属 Laccaria | 5 | 2.39 |
| 红菇科 Russulaceae | 3 | 23 | 11.00 | 小皮伞属 Marasmius | 6 | 2.87 |
| 小菇属 Mycena | 11 | 5.26 | ||||
| 光柄菇属 Pluteus | 5 | 2.39 | ||||
| 红菇属 Russula | 17 | 8.13 | ||||
| 栓菌属 Trametes | 5 | 2.39 |
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