第127章 “氢”装上阵，绿色冬奥会
第127章 “氢”装上阵，绿色冬奥会
今天是2022年2月4日，大年初四。
习薇和赵硕、锤锤、赵父赵母、习爸习妈早早吃完晚饭就坐在电视机旁，等八点钟准时收看北京冬奥会开幕式现场直播。
习薇和赵硕今天白天哪里都不去，就一直待在家里看有关冬奥会的新闻。
他们不只是关注运动员和赛事，最重要的是想看氢能亮相冬奥会的消息。
近日在国家游泳中心天冰立方举行的北京冬奥会倒计时活动会上，北京2022年冬季奥运会、冬残奥运会“飞扬”火炬的外观设计正式对外发布，“飞扬”火炬科技亮点之一在于采用氢燃料，除了环保属性外，还考虑到冬奥会火炬接力需要在低温的环境中运行，氢燃料的特征保证了火炬能在极寒天气中使用。
而“飞扬”的第二个技术特点就是火炬外壳采用了重量轻的耐高温纤维材料，火炬燃料罐也以纤维材料为主，中国航天科技集团负责人介绍火炬的研制解决了火焰颜色与稳定性，高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。可抗风十级，并在极寒天气中使用减压比高达几百倍。
在解决复杂问题的同时，还兼顾了轻量化、小型化的外形匹配要求，据中石化相关负责人的介绍，北京冬奥会火炬外壳由碳纤维及其复合材料制作而成，呈现出了轻固美的特点，解决了碳纤维材料在极端条件下的应用前景，破解了火炬外壳在1000度高温下的各种起泡开裂等难题。
从外观来说，“飞扬”整体造型受大自然的启发，自然界的流线型力量充满生机，从燃料上来说，氢取之于水，燃烧后又会变成水，实现零碳排放，践行“绿色冬奥”的理念。
其次，在2022年冬奥会上，氢燃料电池汽车将作为冬奥会主要接送车辆，2022年将是氢燃料电池汽车运行经济性验证的一年，若氢燃料电池汽车与可再生能源结合运行经济性效果明显，将有力推动国内氢燃料电池汽车示范应用向商业化应用的发展，氢能点亮冬奥会火炬只是一个开始，借冬奥会的东风，氢能产业在国内的发展或许就此踏上新的阶段。
根据报道，北京冬奥会期间三大赛区26个场馆将全部使用“绿电”，源自河北张家口的光伏发电和风力发电，这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆100%绿色电能供应。
此外北京冬奥会涉及能源消耗，积极推广普及更为环保的“氢”能，这也成为此次冬奥会亮点。
氢能是清洁、高效、安全和可持续的二次能源。北京冬奥会不仅奥运火炬燃料将全部采用氢能源，而且在开幕式上还将点燃北京冬奥赛场的氢能主火炬。
此外北京冬奥会将示范运营1000多辆氢燃料电池车、30多个加氢站。比赛期间，延庆赛区和张家口赛区将有700余辆氢燃料大巴车投入使用。在本届冬奥会上，将会展示出一套完整关于氢能出行产业链。
作为四年一届的国际赛事，冬季奥运会冰雪项目在低温环境下进行，而低温对于电动车启动和续航影响比较大，而且充电时间比较长，相比而言氢能车具有的效率高、续航长、低温启动、充氢速度快等诸多优势，几乎是为冬奥会场景量身定制。
北京2022年冬奥会和冬残奥会期间，场馆之间提供接驳服务车辆将全部采用氢燃料电池客车，包含大巴车、中巴车等多个车型，为赛事提供交通保障服务。
这种氢能客车续航里程达630千米，能实现-30℃低温启动，满足低温运行要求。相较传统化石能源车辆，氢能客车每行驶100千米，可减少约70千克二氧化碳排放。
为了避免潜在风险，这批氢燃料客车特别采用了氢电碰撞多重耦合技术。据了解该技术能够实时监控氢和电的即时状态并保障碰撞安全，覆盖高压储氢瓶、动力电池、燃料电池、驱动电机、碰撞结构安全设计等诸多环节，具备多重预警功能，全面为氢能客车的安全性保驾护航。
每天近千辆氢能客车每天顺利运行并不简单，需要在氢气供应和运输方面提供保障。
制氢渠道来自两方面，一是从含氢工业副产气中分离提纯出来，二是利用风电电解水制氢技术，所以制氢的过程不仅环保而且价格低。
清华大学车辆与运载学院杨教授表示：“通过这次冬奥会的示范应用，说明中国氢燃料电池汽车的关键技术已经取得突破，并且在某些应用场景中已达到世界领先水平。”
同时广大消费者通过冬奥会，也对氢能汽车有了全新的认识和了解，改变之前一些偏见，这也有助于氢能车型推广。
用绿氢代替灰氢作为化工原料，是实现化工行业深度脱碳的重要途径。此外，绿氢还能帮助解决可再生能源发电过剩困境，化解弃风、弃光、弃水等现象，提高可再生能源的利用率，可广泛用于交通、建筑和工业等各个领域。
不过，高昂的生产成本制约了绿氢的大规模发展。据国际能源署报告，绿氢价格目前为每千克3.5至5欧元，远高于灰氢的每千克1.5欧元。
目前，稳定、快速、大批量制取绿氢的技术路线主要为电解水，具体可以分为碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水三类。
碱性电解水是当前的主流技术，需要保证两个电极的压力均衡，以防止氢氧混合产生危险，因此难以与具有快速波动特性的可再生能源发电配合。质子交换膜电解槽在运行中具有更好的灵活性和反应性，但需要铂和铱等贵金属，未来需进一步降低贵金属使用量或发掘成本低廉的催化剂。
固体氧化物电解水制氢技术具有更高的理论效率，但仍处于实验室验证阶段，且其对高温热源的需求可能会限制在商业应用阶段的经济可行性。
随着各国加大力度应对气候变化，绿氢产业正迎来发展热潮。