1. 海洋能制氫系統(tǒng)
氫能主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.航天
早在二戰(zhàn)期間,，氫即用作A－2火箭液體推進(jìn)劑。1970年美國”阿波羅”登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料,。目前科學(xué)家們正研究一種”固態(tài)氫”宇宙飛船,。固態(tài)氫既作為飛船的結(jié)構(gòu)材料，又作為飛船的動力燃料,，在飛行期間,，飛船上所有的非重要零部件都可作為能源消耗掉，飛船就能飛行更長的時(shí)間,。
2.交通
在超聲速飛機(jī)和遠(yuǎn)程洲際客機(jī)上以氫作動力燃料的研究已進(jìn)行多年,，目前已進(jìn)人樣機(jī)和試飛階段,。據(jù)歐洲空客公司預(yù)測，到2004年,，歐洲生產(chǎn)的飛機(jī)將部分采用液氫為燃料,。德國戴姆勒一奔馳航空航天公
司以及俄羅斯航天公司從1996年開始試驗(yàn)，其進(jìn)展證實(shí),，在配備有雙發(fā)動機(jī)的噴氣機(jī)中使用液態(tài)氫,，其安全性有足夠保證。美,、德、法等國采用氫化金屬貯氫,，而日本則采用液氫作燃料組裝的燃料電池示范汽車,，已進(jìn)行了上百萬公里的道路運(yùn)行試驗(yàn)，其經(jīng)濟(jì)性,、適應(yīng)性和安全性均較好,。美國和加拿大計(jì)劃從加拿大西部到東部的大鐵路上采用液氫和液氧為燃料的機(jī)車。
3.民用
除了在汽車行業(yè)外,，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在民用方面的應(yīng)用也很廣泛,。氫能發(fā)電、氫介質(zhì)儲能與輸送,，以及氫能空調(diào),、氫能冰箱等，有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn),，有的正在開發(fā),，有的尚在探索中。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)
目前也開發(fā)的如火如茶：以PEMFC為能量轉(zhuǎn)換裝置的小型電站系統(tǒng)和以SOFC為主的大型電站等均在開發(fā)中,。
4.其它
以氫能為原料的燃料電池系統(tǒng)除了在汽車,、民用發(fā)電等方面的應(yīng)用外，在軍事方面的應(yīng)用也顯得尤為重要,，德國,、美國均已開發(fā)出了以PEMFC為動力系統(tǒng)的核潛艇，該類型潛艇具有續(xù)航能力強(qiáng),，隱蔽性好,，無噪聲等優(yōu)點(diǎn)，受到各國的青睞,。
2. 海水氫能源
數(shù)十億年,。
核聚變反應(yīng)燃料是從海水中提煉的氫的同位素氘。每1升海水中所蘊(yùn)含的氘如果提取出來,，發(fā)生完全的聚變反應(yīng),，能釋放相當(dāng)于300升汽油燃燒時(shí)釋放的能量,。以此推算，根據(jù)目前世界能源消耗水平和海水存量,，核聚變能可供人類使用數(shù)億年,，甚至數(shù)十億年。
3. 海水制氫工藝
將海水的pH值調(diào)至堿性時(shí),，可以抑制氯離子的氧化,，使得氧氣更易在陽極產(chǎn)生。鄺允介紹,，在堿性條件下,，鎳鐵氫氧化物是目前性能較高且最穩(wěn)定的析出氧氣的催化劑?！斑x擇鎳鐵氫氧化物作為電催化劑,，或許可以同時(shí)提高電極的選擇性和穩(wěn)定性?！?/p>
針對氯離子帶來的腐蝕性問題,，研究人員讓硫化鎳生長在泡沫鎳導(dǎo)體上，并使鎳鐵氫氧化物催化劑生長在硫化鎳的頂部,，形成多層結(jié)構(gòu),。鄺允表示，泡沫鎳起到導(dǎo)體的作用——傳輸電能,，引發(fā)電解,。在電解過程中，中間層硫化鎳會演變成一個(gè)負(fù)電荷層,，保護(hù)陽極,。正像兩塊磁鐵的負(fù)極互相推動一樣，帶負(fù)電荷的層排斥氯離子,，并阻止其到達(dá)電極內(nèi)部的金屬導(dǎo)體部分,。
4. 海水制氫催化劑
中海油能源發(fā)展股份有限公司早已在氫能領(lǐng)域展開布局：
2020年2月，中海油佛山市城北汽車加氫站項(xiàng)目工藝設(shè)備及安裝招標(biāo),；7月,，林德宣布中海油簽署合作意向書，雙方將共同投資和探索中國氫能產(chǎn)業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,，尤其在氫動力領(lǐng)域,。
同年9月，中海油更是發(fā)布海上制氫工藝技術(shù)研究招標(biāo)公告,，入局海上制氫,。要知道，我國海洋資源豐富,，中海油在海水制氫方面有相當(dāng)優(yōu)勢,，未來五到十年是綠氫和藍(lán)氫為主的競爭,，競爭的本質(zhì)就是成本控制，其次是運(yùn)輸方式以及規(guī)?；?，氫氣生產(chǎn)成本中，原料占了一半,，而海上制氫原料成本很低,，而且海水制氫能夠直接制造綠氫，相比藍(lán)氫和灰氫品質(zhì)更高,，海洋靠近東部沿海城市,，具備廣闊的市場，輸送成本低,，目前雖然還存在一些技術(shù)問題,，但是長遠(yuǎn)來看前景廣闊。
未來規(guī)劃中,，中海油將分三步推動新能源發(fā)展，其中一項(xiàng)就是發(fā)展海上風(fēng)電電解水制氫,，利用現(xiàn)有石油海底管道送到陸地終端,，提供從獲取、儲存,、運(yùn)輸,、使用全周期零碳排能源解決方案，全面貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念,，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系,。
5. 海水制氫最新技術(shù)
海水制氫是未來以氫能為主的能源體系的核心目前全球主流的制氫技術(shù)為煤制氫、天然氣制氫以及水制氫技術(shù),。
其中,，煤制氫和天然氣制氫需要消耗不可再生的化石燃料資源，同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放,，特別是在單位質(zhì)量產(chǎn)氫量與碳排放指標(biāo)上,，與水電解制氫相比不具有優(yōu)勢。
但是,，水制氫面臨著能耗偏高且全球淡水資源短缺的挑戰(zhàn),，嚴(yán)重制約水制氫技術(shù)的發(fā)展推廣。
根據(jù)國家能源集團(tuán)估計(jì),，到2060年光中國氫氣年需求量將達(dá)1.3億噸,，這也意味著要消耗23億噸的水資源用于制氫。因此,，謝和平院士認(rèn)為,，用取之不盡的海水來制氫,，才是未來制氫技術(shù)發(fā)展的主方向，關(guān)鍵是要大力發(fā)展海水制氫新原理,，新技術(shù),。
6. 海水制造氫燃料
氫核聚變反應(yīng)燃料是氫的同位素氘、氚及惰性氣體3He（氦一3）,。
氘和氚在地球上蘊(yùn)藏極其豐富,，據(jù)測，每1升海水中含30毫克氘,，而30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油,，這就是說，1升海水可產(chǎn)生相當(dāng)于300升汽油的能量,。一座100萬千瓦的核聚變電站,，每年耗氘量只需304千克