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未经许可，请勿转载。配景说明能源问题是当前人类迫切需要解决的难题。不只是为相识决温室效应，降低能源成本，更重要的是在信息技术、智能自动化制造技术的资助下，已经具备相识决这一问题的能力。

工业革命后的两三百年，所有在能源方面的努力都是为了提升太阳能转为服务人们生发生活的有用功转换效率和提高能源载体的有效能量密度。以前、所有的研究者都只着眼于单个环节的。

如提高光伏发电效率、提高汽油发念头热效率。未曾将从太阳能到有用功当成一个系统研究。

晶硅、薄膜、钙钛矿结构等等光伏技术，聚光光热技术、锂电池、锂硫固态、氟阴离子、氢氧燃料等电池技术和新能源汽车。研究者投入了庞大成本、大量的人力物力精神。可是、研究人员未曾认识到一个恐怖的事实，那就是不管他们何等努力，偏向选择错了。

即便他们的电池技术到达所有的理论上的最大值。他们研究出来的技术都市是昙花一现。那么什么样的技术偏向才是正确呢？且看下面分析。氢燃料和氢能源并非最佳偏向。

1 氢能？未来能源？你有没有搞错！氢能作为一种能源载体，被人误认为是未来的最佳能源。这种错误的想法源自两个事实，一个是氢能量密度高达143MJ/KG，另外一个氢的燃料电池理论效率高，实际最高效率已到达80%。

论据是正确的，结论却错了。氢气如果是车载能源，将储罐和氢气当成一个整体，其能量密度远低于汽油、甚至低过甲醇。

氢燃料电池的整体效率也不高。1.1 常见能源载体的能量密度。我们先看看常见的氢气储存技术。A. 高压储氢：氢质量含量1~5.8wt%，压力为35/45/70/90MPa，现在已做生意业化。

对于氢能汽车中的高压储罐，一般有35Mpa和70Mpa两种，接纳碳纤维复合质料组成铝内胆外面缠绕碳纤维质料。日本通过将淘汰碳纤维强化树脂的用量，使重量效率比原来提高了20%,储氢重量密度到达了5.7wt%。B. 液化储氢：氢质量含量>5wt%，将纯氢冷却至-253℃储存，超低温消耗能量大，成本高，优势在于储氢密度高，多用于航天、军工领域。

C. 固态吸附储氢：氢质量含量5.3～9wt%，使用以碳质料为主举行物理储氢，情况为77k、4MPa，纳米碳质料储氢性能好，还处于实验阶段。D. 液态有机化合物储氢：氢质量含量6～8wt%，常温常压，储氢容量大，现在还处于实验阶段。E. 金属氢化物储氢：氢质量含量1.4～3.6wt%，常温常压，宁静性好，可是储氢合金存在易粉化、能量衰减和变质，现在还处于实验阶段。F. 自然储氢：包罗水储氢、甲醇储氢等。

其中，水储氢的氢质量含量为11.1wt%，常温常压，能量比度高，成本高，以电解水制氢为主。甲醇储氢的氢质量含量为12.5wt%，常温常压，能量密度高，低成本，大规模甲醇制氢技术早已实现商业化，微型化甲醇制氢技术已实现突破，商业化价值极高。上面的六种氢储能方法中，甲醇的储氢质量分数是最高的了。而且，甲醇使用热重整、质量占比12.5%的氢会成为氢单质。

而甲醇的能量密度是20MJ/KG,经由热重整后获得的氢能量肯定有损失。显然，氢，作为能源载体。思量储罐后，其整体能量密度不及汽油一半，也低于甲醇。

此外，还要思量氢能冷却压缩灌装造成的能量损失。氢气的极端危险性。那么氢氧燃料电池的能量转换效率高呢？电池发电环节，氢能效率高，并不能弥补整体系统的能量效率。

借助“油井-车轮”（WTW）效率理念。本文提出“STS”即solar to service。即太阳能转换为服务人们生发生活的有用功。STS的效率中，氢能因为经由了太阳能发电、电解水、燃料电池转换电能，这其中间多了一个氢形态的变换环节。

其STS效率也低于光伏、更低于太阳能生产甲醇，甲醇直燃、内燃、重整制氢的效率。这个效率有三类：第一类效率是"STS"的能源转换效率，如光伏发电效率，电机效率等。第二类效率是"STS"的经济效率，即单元能源成本。

如度电成本，燃油燃油价钱等。第三类是"STS"能源转换装置成本效率，即单元能源的转换成本，如家里煮饭的电饭煲成本，电动化车辆购置成本。这三种类效率是用来判断太阳能应用技术门路优劣的客观尺度。

由此可见、那些错误认为氢能是终极能源并大规模投入的人最后可能赔的很惨。2 什么才是未来能源？在所有非直接使用太阳能使用方式中太阳能光伏、光热的效率是最高的，电能、热能都是服务人们生发生活的有效形式。基于STS的看法，未来能源肯定是最高效使用太阳能服务人们生发生活的能源方式。

固然，作为太阳能在地球上的能量载体，STS的评价至少包罗经济价值、能量密度、系统效率和适用场所等等方面的思量。首先太阳能光伏是太阳能使用的方式的最优方式，但光伏不能解决储能问题。以生物质为原料、太阳能为能量泉源，使用碳氢氧元素为热储能工质储能。

并在夜晚发电，生产甲醇、二甲醚。而在甲醇、二甲醚的使用端。

将太阳光聚光发生光热温度180~500℃的中低温太阳能，重整甲醇、二甲醚、水、沼气等组份，获得氢气、一氧化碳供应直燃、内燃机、燃料电池等方式使用。这样的太阳能使用方式和光伏发电方式将会是太阳能的终极使用方式。这种太阳能使用方式简称为太阳能使用LY系统。

2.1 LY太阳能使用系统图 1 太阳能使用lightyear系统图示太阳能使用LY系统所有的技术现在都有在使用。但不具备经济竞争力。当前技术技术发生了两个重大的转变，一个是太阳能光伏发电度电成本部门地域已经低于火力发电、未来将会在全球大部门地域平价上网。

另外一个转变是，新能源汽车的普及，而LY混动车这个险些是零成本的发电平台将会是最佳的新能源汽车门路。新能源汽车即将普及前，将LY混动车做成主流。

使用汽车的疏散，对应太阳能的疏散、生物质的短距离收集获得了单面面积的能量密度大幅度提升，而经济成本极低。随着太阳能光伏、光热、和LY混动车技术成熟，效率提高。太阳能LY系统的的光电、光热转换效率凌驾40%（理论值），即便实际只能到达10%。

即便地球外貌积的十万之一的面积被太阳能光伏、光热有效使用，收集到的太阳能有效服务人们生发生活的量也凌驾现在人类使用能源的十倍以上。而生物质的收集到的太阳能总量更大。如果生物质在LY混动车这个平台上获得有效使用，能源问题将从基础上获得解决（概算，缺乏严谨的盘算）。

固然，如果LY混动车、光伏低成本发电这两个技术条件无法到达。太阳能使用LY系统也将无法实现。一旦LY混动车普及、光伏发电度电成本低于火电，太阳能使用LY系统就自发形成了。

3 结论氢能不是终极能源。太阳能使用LY系统才是终极能源解决方案。

摘要：A. 氢、因其能量密度高，而被人们误认为是最佳的能源载体。氢气作为车载能源能量密度低于汽油、也低于甲醇、二甲醚。

在本文看来氢作为能源载体无关紧要。B. 除地热、核能外，人类能使用的能源都是太阳能。

在科学理论、科技生长到达一定高度的今天，太阳能的终极使用方案已经有条件形成。关键词：氢能；能源载体；太阳能终极使用方案。作者先容：lightyear 提出 生物质、太阳能和N电机双电压、短途纯电远程增程的LY混动电动车组成一个漫衍式的能源使用系统，可以解决诸多能源问题。

电气自动化专业结业，现在从事生物质能源使用工厂设计事情。自媒体作者，所写内容，力图科学、有依有据。偶然夸诞，哗众取宠。在此恳请，列位读者，给予指正，许多原理，不辩不明，接待来辩，配合进步。

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