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12月 12日习近平主席在 2020年气候雄心峰会视频会议上宣布,中国是落实《巴黎协定》的积极践行者,力争 2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060年前实现碳中和。发展氢能源可减少大气污染也可减少二氧化碳的排放。目前氢气的来源如图 1所示。化石资源制氢气一重要反应为: ,北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对反应中 CO转化率(参加反应的 CO量占起始 CO总量的百分比)的影响,结果如图 2所示。
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到 1亿摄氏度、持续时间超过 1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年 4月,“东方超环”实现了 1亿摄氏度运行近 10秒,取得重大突破。
除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。