石油或變“白菜價”？中國突破新技術，讓國力再次飆升數倍！

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文 | 過目不忘魯狀元

編輯 | 過目不忘魯狀元

前言

石油在世界上之所以能夠成為一個重要戰略資源，是因為能夠提供大量的能量，并且工藝成熟，比較穩定，不容易出現變故。

但就在前些時候，中國一項新能源的實驗大獲成功，據分析，該技術的突破能夠為中國和世界提供大量的清潔能源，而石油或許也會因為該技術的突破變為“白菜價”，這究竟是怎么回事，這個新技術到底是什么？

氫能——能源危機的終極方案

或許有很多網友會覺得這是聳人聽聞，但事實上，氫能在學界就被稱為“本世紀的終極能源”。

在今年5月份，東方電氣集團聯合謝和平的研究團隊在福建地區進行了海水轉化氫能的測試，并取得了成功，據測試結果顯示，海水制氫的成本將將為0.4元/m3。

首先，這項技術并不是杜撰出來的，早在去年，謝和平院士就在核心學術期刊上刊登了論文，論述了該技術，還被評為2022年中國科學技術十大進展之一。

其次或許很多網友對于0.4元/m3不是很了解，通俗的說，通過物質的量的單位轉換，1m3氫氣大約是89.3g，換算成公斤后，一公斤氫氣大約為4.48元。

要知道，過去不管是使用煤炭資源制造出來的氫能，還是天然的氫能，價格大多都在12-13元每公斤，并且還會對環境造成非常嚴重的污染。

所以，這一項技術不僅將氫能的價格變得很低，還非常環保，對環境幾乎是沒有危害。

眾所周知，海洋面積大約是地表面積的百分之七十，而對于人類而言，海洋資源還是一種相對陌生的資源，很難進行利用，利用率非常低。

這項技術就是人類對海洋資源開發的重要一步，不僅污染小，產率也比較可觀，成本也比較低。如果能夠成功普及，無疑會緩解現在的能源壓力，甚至是取代一部分能源。

那么氫能究竟有多強大呢？為什么科學家和企業家們都對此趨之若鶩？

艱難的氫能開發歷程

首先要知道，世界上最多的元素物質就是氫，并且通常都是以化合物的形態呈現（比如最為常見的水，就是由氫和氧構成的），氫的特點就是燃燒熱值非常高，并且清潔，不污染環境。

氫的燃燒熱大約是汽油的3倍，焦炭的4.5倍，而氫氣燃燒時會和氧氣結合，生成水，不污染環境，還能循環使用。加之世界上四分之三的質量都是氫，因此資源豐富，可持續發展。

聽起來氫能非常的強大，可惜的是氫能研發起來的難度也是超級高，讓各行業巨頭曾被迫放棄。

以海水為原材料制造氫氣主要有間接與直接兩種不同的方式。兩種方式最大的不同就是是否淡化海水。

由于海水中混有多種雜質，比如鉀離子、氯離子等等，這些物質會腐蝕電解海水的設備，并且會依附在這些設備上面，導致電解的效率非常低，因此需要對海水進行淡化，才能夠制氫。

但是淡化海水的話就會讓成本暴增，甚至比傳統工業制氫的價格都高出不少。并且由于制氫時為了能夠節省成本，使用的大多都是風力發電以及太陽能發電，對地區的要求性非常高。

因此，很多國家就想解決海水直接制氫的影響，試圖做到不被海水中的雜質影響電解過程，包括美國、法國、中國、丹麥等國，都有過這樣的實驗。

但是很遺憾，這樣的想法終究是行不通，法國以及丹麥的兩家能源巨頭公司想要借海上發電站的電力直接電解海水獲得氫能，最后由于效率太低，成本太高，導致計劃最終破產。

當然或許有的網友會有疑問，直接用河水資源來電解氫，不就省去了淡化海水的過程，節省了大量成本嗎？

首先，河水等淡水資源也是有著元素雜質的，不僅如此，海水占地球水資源總量的百分之九十七，淡水資源終究是少數，珍稀的淡水資源不宜用來工業化。

所以一直到2022年，多國針對海水制氫提出了各種各樣的方案，但是都無法通過工業化獲得商業價值，讓學術界對于海水制氫這一問題有了越來越多的質疑，很多科學家對此都抱有悲觀的心態。

過去，國內外曾經對于這個問題在多領域都展開了研究，包括催化劑領域、膜材料制作領域、析氯副反應等等領域，各種各樣的研究，最終都是無功而返。

然而就在此時，謝和平院士的團隊在核心期刊《自然》上，發表了一篇名為《一種用于制氫的膜基海水電解器》的論文，讓這樣一個困擾世界幾十年的難題有了答案。

理論簡單的概括就是通過兩個加有濃氫氧化鉀的隔膜，把海水分為三個區域，隔膜會將海水的雜志隔離在外，讓中間區域得到純水，用純水進行電解。

看上去很簡單，但事實上不管是隔膜材料的選取以及隔膜的制作，還是輔助溶液的選擇，都是一個非常難的問題，謝和平院士的團隊通過了無數的實驗才得到了最終的結論。

當然，真理永遠要通過實踐來證明，今年5月底，謝和平院士的團隊也和東方電氣集團聯合對這項理論進行了海上實踐，最后也是大獲成功。

氫能的發展前景，石油或成“白菜價”

由于氫的燃燒能夠釋放大量的能源，因此早在上個世紀中期，人們就將氫能運用在航天航空領域上，在飛機上裝載氫能發動機，將當時的飛機速度暴增到亞音速和音速。

氫能發展到今天已經相對成熟，面臨的技術問題相對減少，主要面對的問題就是氫氣太過于昂貴，難以進行民用商業化，而隨著謝和平院士團隊的成功，這個問題也在一定程度上也得到了解決。

目前，全球都在想辦法改變能源結構，減少石油在能源結構中的占比，這不僅是為了保護環境，減少能源使用時造成的污染，還是為了各國的國家安全。

畢竟大多數國家的石油儲量并不多，基本都從中東、俄羅斯、委內瑞拉等國進口，而隨著社會的不斷發展，需要消耗的能源越來越多，對石油進口的依賴性就越來越大。

如果戰爭爆發，石油大國不再向其他國家輸送石油，那么這些平時需要消耗大量石油的國家就將面臨能源危機，社會動蕩不安，而且石油畢竟是不可再生資源，總有用完的那一天。

因此，為了能夠減少石油在國家能源結構中的占比，各國都在爭先恐后的尋找能夠代替石油的能源，中國之所以要和俄羅斯建立能源合作，從俄羅斯那購買天然氣也有這個原因。

據統計，中國每年汽車消耗的燃油大約為中國石油消耗總量的四分之一，這也是民眾們最能直接與石油價格掛鉤的領域，能最直觀的感受到石油價格的動蕩。

近年來多家汽車公司都在不斷地發展新能源汽車，如：純電動汽車、燃料電池汽車，但這一些汽車都還不夠“新”。

首先純電動汽車只是將能源轉化為電能，雖然減少了對石油的需求，但是還是和多種能源掛鉤，轉換成電能時也有可能污染環境。

而燃料電池雖然比純電動汽車好些，但性能卻略有不足，特點是無污染，而且時將化學能轉化為電能，推動汽車運作，因此只需要補充氫氣、甲烷等燃料，不需要像純電動一樣長時間充電。

可以說燃料電池汽車就是人們在汽車領域上對氫能的一次嘗試，但終極目標并不是這個，而是內燃機直接燃燒氫氣的氫能汽車。

這種汽車的好處就是，氫氣的著火點比起汽油低很多，能夠更完全的燃燒，對燃料的利用率更大，而且速度也能比燃料電池汽車更快，寶馬已經可以做到300km/h。

但問題就在于對氫能的消耗比較大，由于之前氫氣的價格一直超過10元，高居不下，所以各汽車公司都無法做到將全氫能汽車普及，只能將車輛設計成摻氫的汽車。

而謝和平院士團隊的研究結果讓氫能廉價化，這就讓民眾能夠負擔得起氫能的消費，使氫能汽車具有了商業化的條件，在未來或許汽車就不是燒汽油而是燒“氫”了。

除了在汽車領域上，用氫來發電也是一個科學家在不斷研究的問題，因為用電石油高低峰的，為了能夠更為便利地調節峰荷，就需要一些發電比較靈活的電廠，而氫能就是一種靈活的發電能源。

氫能發電可以做到即開即用，一關則停，不僅能在用電高峰期緩解壓力，輸送電源，還能再低峰期用電能把水電解成氧和氫，留著等待高峰期使用，當然目前氫能發電的技術還不成熟，還需要進行更多的研究。

結語

總而言之，氫能作為一種清潔能源，不會對環境造成污染的同時，其燃燒熱值也比汽油等資源高多了，所以科學家才對氫能的使用趨之若鶩，不斷地改進各種動力裝置，希望能夠直接“燒”氫。

事實上，目前在動力裝置的層面，技術大體上可以支持氫能普及了，只是由于氫氣過去一直高居不下的價格，做不到商業化。

但謝和平院士團隊研發出來的技術將氫氣的成本大幅降低，或許未來氫能就能夠席卷市場，石油受到氫能的影響自然也會有所降價，而中國得益于這種技術，國力也會再度得到增強。