韩布兴院士：氢能为物质与能量转换提供了有效解决方案

9月18日，由我会与北京市未来科学城管委会共同主办的2022全球能源转型高层论坛“能源谷氢能机遇与发展”分论坛在京召开。中国科学院化学所研究员、中国科学院院士、发展中国家科学院院士韩布兴在会上表示，科学技术的重大进步是实现碳中和的重要保障。“碳中和涉及多学科领域，最核心的科学问题是物质转化和能量转换。”他强调，氢为物质与能量转换提供了有效的解决方案，用可再生能源制氢及其有效应用是利用可再生能源的重要途径。  

当前氢能产业在制、储、运、用等环节存在一系列问题亟待解决。对此，韩布兴建议，“一要大力发展直接利用氢技术，二是必须广义理解氢能利用。”他强调，应重视氢能直接利用和间接利用的每一个方向。  

“直接利用就是氢气在化学化工中作为原料直接利用，或作为能源直接燃烧。”韩布兴认为，应科学评估氢能的制、运、储、用全生命周期是否绿色低碳。“氢能是未来必然的发展方向，有效利用可再生能源生产的绿氢是实现减排的有效途径。”  

据韩布兴介绍，间接利用则是将可再生能源制出的氢转移到载体上。例如可再生能源生产的绿氢与二氧化碳反应可以得到甲烷、汽油、柴油等燃料，但目前的技术与石油路线相比经济性较低。此外，用电催化或光催化二氧化碳直接和水反应可直接制成碳氢燃料。”  

在韩布兴看来，氨在运输储存方面比氢更容易。“氨也可以作为燃料直接使用，也可以在使用前分解成氢气和氮气。把可再生能源制备的氨作为能源利用，是有潜力的发展方向之一。”  

双碳背景下，应该不断创新绿氢制备技术和利用途径。例如，“煤中氢和碳的比例小于1，如果把绿氢的能量转移到煤上，变成氢碳比更高的燃料，在排放同样二氧化碳的情况下，可以得到更多热量。”