杜迎晨 雷 浩 钱余海

1.山东铝谷产业技术研究院有限公司

2.铝谷产业技术研究院

0 引言

20世纪以来，人类社会不断进步，工业不断发展，传统的以煤、石油、天然气为主的能源结构给人类社会发展带来一系列的问题。能源的消耗支撑着社会的进步和工业的发展，而煤炭、石油、天然气等传统的化石能源属于不可再生资源，开采寿命有限，能源的日益枯竭将是我们面临的一大挑战[1]。石油、天然气以及煤炭的消耗将附带大量的CO2气体排放，导致温室效应不断加剧，并将造成一系列的生态和环境问题，严重危及人类生存和发展。能源问题是当今人类面临的重大前沿科学问题。

我国的能源结构单一，过于依赖传统的化石燃料。随着我国经济发展和人口增长，能源消耗将不断加剧，能源压力和环境问题日益突出，急需转变传统化石燃料为主的能源结构，不断发展持久型新能源，走可持续发展道路。同时，为了实现我国碳达峰、碳中和的目标和要求，不断减少CO2排放，能源利用需向低碳型转变。

因此，寻找新型高效环境友好型的能源是解决目前能源危机的重要途径。风能、太阳能、潮汐能以及氢能等一系列的洁净能源备受人们关注，近年来不断研究其制备和应用技术。氢能是一种能够替代化石燃料的绿色可再生能源，具有广阔的研究前景。氢能的能量密度极高，具有最高的燃烧热值，是其他燃料的2到3倍[2]。氢能的应用广泛，随时随地进行供给，储量丰富，制备方法多样，并可由其他能源进行转换。……