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一、为什么氢气是 21 世纪的新能源
在众多的新能源中，氢能将会成为 21 世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。
氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出 142 千焦尔的热量，是汽油发热量的 3 倍。氢的重量特别轻，它比汽油、天然气、煤油都轻多了，因而携带、运送方便，是航天、航空等高速飞行交通工具最合适的燃料。氢在氧气里能够燃烧，氢气火焰的温度可高达 2500℃，因而人们常用氢气切割或者焊接钢铁材料。
在大自然中，氢的分布很广泛。水就是氢的大“仓库”，其中含有 11％的氢。泥土里约有 1.5％的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约 70％为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从水中制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。
氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领，可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。
氢作为气体燃料，首先被应用在汽车上。1976 年 5 月，美国研制出一种以氢作燃料的汽车；后来，日本也研制成功一种以液态氢为燃料的汽车；70 年代末期，前联邦德国的奔驰汽车公司已对氢气进行了试验，他们仅用了五千克氢，就使汽车行驶了 110 公里。
用氢作为汽车燃料，不仅干净，在低温下容易发动，而且对发动机的腐蚀作用小，可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合，完全可省去一般汽车上所用的汽化器，从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是，只要在汽油中加入 4％的氢气。用它作为汽车发动机燃料，就可节油 40％，而且无需对汽油发动机作多大的改进。
氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。
另外，使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在宇宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。
现在世界上氢的年产量约为 3600 万吨，其中绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取的，这就得消耗本来就很紧缺的矿物燃料；另有 4％的氢是用电解水的方法制取的，但消耗的电能太多，很不划算，因此，人们正在积极探索研究制氢新方法。
随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。例如，二氧化钛和某些含钌的化合物，就是较适用的光水解催化剂。人们预计，一旦当更有效的催化剂问世时，水中取“火”——制氢就成为可能，到那时，人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水，再加入光水解催化剂，那么，在阳光照射下，水便能不断地分解出氢，成为发动机的能源。
本世纪 70 年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。
科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物，通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物，他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里，然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质，除了能放出氢气外，还可以用于制药和生产维生素，以及用它作牧畜和家禽的饲料。现在，人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物，以适应开发利用新能源的需要。
引人注意的是，许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可放出氢气。例如，许多细菌可在一定条件下放出氢。日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌，就是个制氢的能手。在玻璃器皿内，以淀粉作原料，掺入一些其他营养素制成的培养液就可培养出这种细菌，这时，在玻璃器皿内便会产生出氢气。这种细菌制氢的效能颇高，每消耗五毫升的淀粉营养液，就可产生出 25 毫升的氢气。
美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去，用它放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快，而且培养方法简单易行，既可在农副产品废水废渣中培养，也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。
对于制取氢气，有人提出了一个大胆的设想：将来建造一些为电解水制取氢气的专用核电站。譬如，建造一些人工海岛，把核电站建在这些海岛上，电解用水和冷却用水均取自海水。由于海岛远离居民区，所以既安全，又经济。制取的氢和氧，用铺设在水下的通气管道输入陆地，以便供人们随时使用。
二、氢能源的开发与利用
1、时至今日，氢能的利用已有长足进步。自从 1965 年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征 2 号、3 号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油，用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。
2、世界各国正在研究如何能大量而廉价的生产氢。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向，在光的作用下将水分解成氢气和氧气，关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有 50 多个实验室在进行研究，但至今尚未有重大突破，但它蕴育着广阔的前景。
3、随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。例如，二氧化钛和某些含钌的化合物，就是较适用的光水解催化剂。人们预计，一旦当更有效的催化剂问世时，水中取“火”——制氢就成为可能，到那时，人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水，再加入光水解催化剂，那么，在阳光照射下，水便能不断地分解出氢，成为发动机的能源。
4、本世纪 70 年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物，通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物，他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里，然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质，除了能放出氢气外，还可以用于制药和生产维生素，以及用它作牧畜和家禽的饲料。人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物，以适应开发利用新能源的需要。
5、引人注意的是，许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可放出氢气。例如，许多细菌可在一定条件下放出氢。日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌，就是个制氢的能手。在玻璃器皿内，以淀粉作原料，掺入一些其他营养素制成的培养液就可培养出这种细菌，这时，在玻璃器皿内便会产生出氢气。这种细菌制氢的效能颇高，每消耗五毫升的淀粉营养液，就可产生出 25 毫升的氢气。
6、美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去，用它放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快，而且培养方法简单易行，既可在农副产品废水废渣中培养，也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。
7、对于制取氢气，有人提出了一个大胆的设想：将来建造一些为电解水制取氢气的专用核电站。譬如，建造一些人工海岛，把核电站建在这些海岛上，电解用水和冷却用水均取自海水。由于海岛远离居民区，所以既安全，又经济。制取的氢和氧，用铺设在水下的通气管道输入陆地，以便供人们随时使用。
三、新能源汽车上游资源股龙头-
公司是世界领先的锂生态企业，拥有五大类逾 40 种锂化合物及金属锂产品的生产能力，是锂系列产品供应最齐全的制造商之一，是目前国内锂系列产品品种最齐全、产品加工链最长、工艺技术最全面的专业生产商,国内深加工锂产品行业龙头企业。
青海盐湖比亚迪开发有限公司 3 万吨电池级碳酸锂项目、青海盐湖佛照蓝科锂业公司 2 万吨电池级碳酸锂项目是我国最大的碳酸锂项目，两者皆为公司控股子公司。
公司主营业务包括固体锂矿资源的开发、锂化工产品的生产和锂矿贸易三部分。公司具有较强的锂资源储备优势，是全球极少数同时布局优质锂矿山和盐湖卤水矿两种原材料资源的企业之一，全球资源掌控能力强。
公司利用先进的模拟连续吸附技术从超低浓度卤水中提锂生产出电池级碳酸锂。察尔汗盐湖是我国最大的可溶性钾镁盐矿床，也是世界上大型盐湖矿床之一。
致远锂业主要从事基础锂盐产品的研发、生产与销售,设计产能为年产 4 万吨电池级碳酸锂、单水氢氧化锂和氯化锂。公司技术先进成熟,产能位居国内前列,产品主要应用于锂离子电池正极材料、储能、玻璃陶瓷、化工、环保建材等领域。
公司储备了丰富的锂矿资源，已在宜春地区拥有 5 处采矿权、6 处探矿权,矿区面积 30 多平方公里,资源价值巨大，锂电材料产业主要包括碳酸锂和锂电正极材料。
公司锂业务主要为深加工锂产品的研发、生产与销售，主要产品包括氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢锂、锰酸锂等锂系列产品，产品广泛运用于新能源、医药和新材料领域。同时，公司也通过各种渠道储备了一定的锂矿资源，为锂产品的生产提供充足的资源保障。
公司的定位和发展规划是以锂产业链发展为核心,并延伸至新能源、新材料等高新技术产业。目前,公司已在锂产业链布局了锂矿采选、锂盐及深加工、锂电池系统、锂电池设备等,从上游资源到下游应用已形成较完整的产业链。
公司控股的珠峰中国香港（股权比例 54%）全资控制的南美阿根廷 SDLA 锂盐湖项目（盐湖面积 87 平方公里）储量超过 200 万吨 LCE(碳酸锂当量)，其中探明和控制的资源量达 80%以上，目前已有产能 2500 吨/年 LCE。
公司拥有独家开采权的西藏扎布耶盐湖是世界第三大、亚洲第一大锂矿盐湖，已探明的锂储量为 184.10 万吨，是富含锂、硼、钾固、液并存的特种综合性大型盐湖矿床。天齐锂业和比亚迪是公司控股子公司西藏扎布耶的股东。
公司持有国能矿业 41%的股份，国能矿业持有西藏结则茶卡和龙木错两个盐湖采矿权，上述两个盐湖碳酸锂可开采储量 390 万吨。
公司主要从事新能源锂电材料和钴新材料产品的研发制造业务,是一家拥有从钴镍资源开发到锂电材料制造一体化产业链,致力于发展低碳环保新能源锂电材料的高新技术企业。
公司目前是全球第二大钴生产商，钴产品为氢氧化钴，公司于 2016 年和 2020 年买下了自由港在刚果（金）的两大铜钴矿 TFM 和 Kisanfu，权益钴金属储量大幅增加至 493.5 万吨，有望超过国际巨头嘉能可，为国内新能源行业发展储备充足的战略资源。
国内规模最大的采用废弃资源循环再造超细钴镍粉体的企业，也是中国钴镍粉体材料与循环技术的产业基地之一，拥有完整的“废电池与钴镍钨锗铟稀有金属废弃物–钴镍钨粉体–动力电池材料”的产业链。
公司以主要原产地刚果（金）为基地，在南非、新加坡、中国香港及国内逐步建立涵盖“钴原材料”+“铜钴冶炼”+“钴产品贸易”+“钴材料深加工”+“钴回收”各模块的完整业务体系。
公司主要从事金属钴粉及其他钴产品的研发，生产和销售，是具有自主研发和创新能力的高新技术企业，主营产品包含钴粉，电解铜和钴精矿。
公司全资孙公司鹏欣国际集团有限公司于 2017 年参与认购 Clean Teq 公司股份，该公司在澳大利亚新南威尔士州拥有高品位的大型镍钴钪矿床,并拥有树脂吸附离子交换浸出专利技术，该项技术可用于多种金属的萃取与提纯。
公司是中国目前最大的磷矿采选企业，生产规模全国第一，子公司天宁矿业(持股 51%)拥有五个磷矿的采矿权，拥有磷矿资源储备 8844 万吨,每年可开采磷矿 365 万吨。
公司的业务覆盖了磷化工行业的从矿石、能源供给到下游产品生产的各个主要环节,是国内少数几家拥有“矿电化一体”产业链的磷化工行业龙头企业,目前实际从事的主要业务为磷矿石开采及销售,磷酸盐、磷肥、草甘膦、有机硅等化工产品的生产和销售。
新洋丰是中国磷化工龙头企业之一，拥有 180 万吨磷酸一铵产能（含 15 万吨工业级磷酸一铵），位居全国第一。公司拟 30 亿投建年产 10 万吨磷酸铁和 5 万吨磷酸铁锂生产线。
工业级磷酸一铵已成为新能源电池（磷酸铁锂电池）正极材料磷酸铁锂的前驱体磷酸铁的重要原料之一。公司是全球产销量最大同时也是国内出口量最大的工业级磷酸一铵生产企业，出口量超过国内出口总量的 50%。
公司在湖北宜昌、四川两地拥有年产 130 万吨磷矿的采矿权，参股子公司宜昌邦普宜化新材料有限公司拟建设磷酸铁前驱体、硫酸镍、硫酸、湿法磷酸、精制磷酸等项目。
公司是中国乃至全球最大的稀土产品供应商，主要生产经营稀土原料产品(稀土盐类、稀土氧化物及稀土金属)、稀土功能材料产品(稀土磁性材料、抛光材料、贮氢材料、发光材料、催化材料)和部分稀土应用产品。
包钢白云鄂博矿是世界闻名的资源宝库,已探明的铁矿石储量为 14 亿吨,已发现 175 种矿物、73 种元素,稀土储量居世界第一位;主营钢铁制品,稀土产品。
公司为国内最大的南方离子型稀土分离加工企业之一，主要从事稀土氧化物、稀土金属、稀土深加工产品经营及贸易,以及稀土技术研发、咨询服务。
公司主营业务为稀土矿山开采、稀土产品生产及销售;催化材料生产及销售;各类实业投资;稀有稀土金属冶炼与销售、稀土金属合金、废料回收;综合应用及深加工、技术咨询;稀土新材料加工与销售。
公司拥有完整钨产业链和完整的稀土产业链;主要从事钨精矿、钨钼中间制品、粉末产品、丝材板材、硬质合金、切削刀具、各种稀土氧化物、稀土金属、稀土发光材料、磁性材料、贮氢合金粉、锂电池材料及其他能源新材料的研发、生产和销售。
公司主要从事稀土矿开采、冶炼分离、深加工,钨矿采选以及有色金属贸易业务,生产产品包括稀土精矿、混合稀土、稀土氧化物、稀土金属、钨精矿等。
公司是国内规模最大的电解二氧化锰生产企业，也是国内最大规模生产绿色高能环保电池——无汞碱锰电池专用电解二氧化锰生产企业。
大龙锰业为公司全资子公司，主营业务为锰盐化学品及钡盐系列产品的研发、生产和销售，主要产品包括电解二氧化锰、高纯硫酸锰、碳酸钡、硫酸钡、电池级碳酸锂，锰盐产品主要用于一次电池和锂电池正极材料。
公司是大型跨国矿业集团,主要在全球范围内从事金、铜、锌等矿产资源勘探与开发,适度延伸冶炼加工和贸易业务等,拥有较为完整的产业链。
公司主要业务涵盖了铜和黄金的采选、冶炼与加工;稀散金属的提取与加工;硫化工以及金融、贸易等领域,并且在铜以及相关有色金属领域建立了集勘探、采矿、选矿、冶炼、加工于一体的完整产业链,是中国重要的铜、金、银和硫化工生产基地。
公司主要从事铜、铅、锌、铁等基本有色金属、黑色金属的采选、冶炼、贸易等业务，分矿山、冶炼、贸易和金融四大板块经营，其中矿山板块主要产品有铅精矿、锌精矿、铜精矿、铁精粉、球团等；冶炼板块主要产品有锌锭、电铅、电解铜等。
公司金属钠产能 6.5 万吨，占国内设计总产能的 41.01%，在行业中具有技术与资源优势,处于行业主导地位。产品主要覆盖蒙宁、鲁豫、浙苏沪皖、京津东北等地区；下游主要分布在靛蓝粉、医药中间体、多晶硅等行业。
公司开发的运城盐湖是世界第三大硫酸钠型内陆湖泊，硫酸钾品质居同类产品首位，公司年产硫酸钾 16 万吨，其硫酸钠储量达 8000 多万吨，产销量世界最大。
公司控股的内蒙古源晟制钠科技有限公司主要从事生产、销售金属钠等业务，设计产能为 2 万吨/年金属钠及 3 万吨/年液氯副产。
公司主要产品为镁合金、铝合金、中间合金和金属锶，为全球规模最大镁合金专业生产企业之一。公司拥有镁合金生产能力达到 10 万吨以上，据 08 年中国镁业协会对全国镁合金的产量统计，市场占有率超过 35%。
公司是中国有色金属行业的龙头企业,综合实力位居全球铝行业前列,也是目前中国铝行业唯一集铝土矿、煤炭等资源开采,氧化铝、原铝和铝合金产品生产、销售、技术研发,国际贸易,物流产业,火力及新能源发电于一体的大型铝生产经营企业。
公司所从事的主要业务公司形成从热电-氧化铝-电解铝-熔铸-(铝型材/热轧-冷轧-箔轧/锻压)的完整的铝产业链生产线,公司主要产品包括上游产品电力、蒸汽、氧化铝、铝合金锭,下游产品铝板带箔、挤压型材、压延材及大型机械机加工结构件。
公司主要业务为铝土矿开采、氧化铝生产、铝冶炼、铝加工及铝用炭素生产,形成集铝土矿、氧化铝、电解铝、铝加工及铝用炭素生产为一体的完整产业链。公司主要产品包括氧化铝、铝用炭素、重熔用铝锭、铝圆杆、铝合金方棒、铝板带、铝箔。
公司铝业务的主要产品为氧化铝、电解铝及电解铝深加工产品等,产品质量优良。其中,氧化铝主要用于电解铝的生产;电解铝分铝锭和铝合金两种,主要运用于建筑、电力、交通运输等行业;电解铝深加工产品主要包括铸轧卷和冷轧卷,主要运用于建材、包装、家电和印刷等行业。
