未来的燃料
氢能 - 清洁能源
氢是一种自然产生的化学元素。它是未来气候友好型能源供应的关键基石。
常问问题
氢是一种天然存在的化学元素，也是未来气候友好型能源供应的关键组成部分。氢通常以分子形式存在，可以以气态或液态形式储存、运输和用作能量载体，用于能量转换（再转化为电能）。氢通常以化合物的形式存在于自然界中，因此必须使用能量从富含氢的起始材料中分离出来。这些可能包括
- 天然气
- 其他碳氢化合物，如石油
- 生物量
- 水
- 他含氢化合物（如氨NH3)
化学、电、热能或太阳能可用于分离这些物质并产生纯的、未结合的氢气。根据生产过程，生产的氢气通常用不同的颜色来描述。
氢气是一种非常易燃的气体。然而，根据其来源，它被分配了不同的颜色。
绿色氢 是通过电解水产生的。这是使用可再生能源的电力完成的，这些能源不会向大气中释放二氧化碳。在生产绿色氢气的过程中不会释放二氧化碳。
灰色氢气 通常由化石天然气通过蒸汽重整生产。每吨氢气产生约10吨二氧化碳。二氧化碳被释放到大气中。这种氢气需要用气候友好型氢气代替。
蓝色氢 是通过储存二氧化碳而不是将其释放到大气中而产生的灰色氢气（CCS，碳捕获和储存）。这个过程可以储存高达90%的二氧化碳。
橙色氢 是由废物和残余材料产生的氢气。它被认为是二氧化碳中性的。
绿松石氢 是甲烷热分解（甲烷热解）产生的氢气。它产生的不是二氧化碳，而是不会逃逸到大气中的固体碳。甲烷热解工艺仍在开发中。
白色氢气在天然矿床中发现。它是否可以在未来使用尚不清楚。白氢的形成及其在地壳中的运输仍然知之甚少。
纯氢气可以作为压缩气体储存在加压容器中，也可以作为低温液体储存在隔热容器中。它也可以化学键合并以合成燃料或LOHC（液态有机氢载体）的形式储存。这样，结合的氢气也可以在正常条件下储存在原油和石油产品的传统储罐中。
现有的地下孔隙或盐穴储存设施也可以被视为气态和化学结合氢的固定储氢设施。这些目前用于储存天然气和原油。
氢发动机使用气态氢作为燃料，其工作原理与汽油发动机相同，即发动机以进气、压缩、燃烧（工作）和排气的循环运行。该过程的特征是压缩空气燃料混合物，然后通过火花点火。由于氢气的特性，所有发动机都配备了点火系统。偶尔也有一些方法是通过很早、很短的柴油喷射然后压缩来进行燃烧。然而，道依茨并不追求这种方法，因为柴油的喷射也意味着化石燃料的使用比例。
H2发动机通常根据混合物形成的类型来区分。
- 外部混合气形成，即歧管喷射：燃油在进入燃烧室之前与空气混合。发动机吸入空气和氢气的混合物。在燃烧室中压缩后，混合气被火花塞点燃。
- 内部混合气形成，即直接喷射：发动机吸入空气。氢气在高压下直接注入燃烧室。在那里，它与燃烧室中的空气混合，被压缩然后点燃。