○李 季
宇宙物质的70%都是由氢元素构成的,氢为无色、无味和无臭的气体,密度小,扩散速度快,燃烧后的产物只有水,是一种非常清洁、高效的二次能源载体。氢的化学性质也比较稳定,可长时间存储和远距离运输,进而实现能源的跨时间和跨空间的再利用。
作为一种战略性的高效清洁能源,氢能产业发展一直以来备受世界各国的广泛关注和重视。近几年来,全球主要国家高度重视氢能与燃料电池的发展,美国、日本、德国等发达国家已经将氢能上升到国家能源战略高度,不断加大对氢能及燃料电池的研发和产业化扶持力度。
日本在氢能和燃料电池、储能、核能、海上风电、地热、火电技术等领域世界领先,储备了最先进的能源技术,拥有引领世界脱碳化变革的潜力。2021年东京奥运会,日本以“氢能社会”为奥运主题,向全世界展示了氢能社会的一个缩影。
中国于2020年提出“双碳”目标,在40年左右的时间内使我国的碳排放从100多亿吨降至净零。在实现“碳中和”目标的过程中,必须关注清洁能源技术的发展与变革,构建现代能源体系。未来的能源供给体系将以电力为主,充分发挥“可再生能源+储能技术”作为电源的优势;这其中,氢能作为清洁能源,既助力脱碳电力的消纳,增加电网的弹性,又可以减少终端部门对化石燃料的依赖,促进交通、工业、建筑等难减排部门深度脱碳。当前国内的氢能研发如火如荼,近40个省、市和地区已公布氢能方面的发展规划,国家氢能规划也刚刚提出。
在此迫切需要氢能实践之时,东北财经大学出版社出版了由日本著名氢能专家、九州大学佐佐木一成教授领衔主编的《氢能工程:日本视角》。该书英文版由施普林格出版社出版,清华大学核研院青年能源工作者翻译成中文,东北财经大学出版社于2021年9月出版。清华大学教授、国际氢能协会副主席毛宗强教授欣然为该书作序,认为此书中文版的出版“实在是氢能界的幸事,对从事氢能相关工作的工程人员全面了解、掌握氢工程知识非常有帮助,对于促进中国氢能产业的成长功莫大焉”。
全书分成6部分44章,全面介绍了日本氢能产业的方方面面,包括氢的基本性质、氢能技术发展历史、制氢、氢气储运与利用、氢安全等。既有科学理论的总结,又有工程试验的探索,是全面认识和了解氢能技术的一本著作。特别值得指出的是,来自丰田公司的田中先生详细描述了“MIRAI”氢燃料电池轿车的开发历程:从核心的燃料电池系统、整车布置、车辆性能,到全生命周期分析。这些思想与体会,对中国大力推进氢燃料电池车的商业化有极高的参考价值,值得中国的研究人员和工程师认真借鉴。
该书有两个显著特点:一是内容全面。作者来自大学、企业和研究所等不同的部门和领域,从不同的视角开展氢能工程领域应用的研究,不仅涵盖氢能产业中的制氢、储氢、运氢和氢能应用的全链条,而且深入研究了氢能商业模式、氢能教育和氢能社会,使读者感受到氢能工程的多彩多姿。二是图文并茂。全彩色印刷,附有大量珍贵的照片,有的照片记录了氢能发展历史;给读者直观的视觉享受;有的照片与上下文关系紧密,有助于更深入地理解文章内涵。这些精美的照片为原本紧张、严谨的氛围增添了几分轻松,氢能领域的工程问题跃然纸上。

