氫能：人類(lèi)未來(lái)的清潔能源

    科學(xué)家們指出：“21世紀初葉人類(lèi)正面臨的兩大危機：一是人為因素導致的氣候變化是真實(shí)存在的，至21世紀末，氣溫的升高將會(huì )呈現一個(gè)相當大的幅度，并將會(huì )給人類(lèi)、動(dòng)物、植物以及人類(lèi)文化遺產(chǎn)帶來(lái)災難性的后果。二是傳統化石能源或核能源燃料被少數幾個(gè)國家寡頭壟斷的情況正不斷加劇，這不利于大多數國家利用能源。解決上述問(wèn)題的方案不少，但是氫能為最優(yōu)方案，它將為人類(lèi)提供足夠的清潔能源�！�

誰(shuí)是下一個(gè)能源主角

      人類(lèi)的能源發(fā)展史是一部生產(chǎn)力發(fā)展的歷史。從不發(fā)達社會(huì )使用收集的牲畜糞干、秸稈茅草，到我們今天使用的石油、煤炭、天然氣能源，人類(lèi)社會(huì )發(fā)展隨著(zhù)我們使用能源的進(jìn)步而進(jìn)步。能源不僅為人類(lèi)提供基本需求，如光和熱、而且還讓我們能在空中、地面、水上甚至星際長(cháng)距離旅行。隨著(zhù)汽車(chē)的發(fā)明和普及，人們又發(fā)現石油是比煤更方便、更有效的一種能源，于是石油在能源舞臺上大顯身手�，F在，氫作為能源載體已經(jīng)受到世界各國科學(xué)家、工程師、投資家和政府部門(mén)等多方的高度關(guān)注。

化石能源的尷尬處境

      1770年，瓦特發(fā)明蒸汽機，標志著(zhù)第一次工業(yè)革命的開(kāi)始，煤作為能源起了無(wú)可替代的推動(dòng)作用。不過(guò)，瓦特根本無(wú)法想象他天才的發(fā)明，以及在他之后的各式各樣、形形色色的蒸汽機向大氣排放的CO2會(huì )給環(huán)境帶來(lái)越來(lái)越嚴重的災難！許多年以后，當煤、石油和天然氣燃燒時(shí)，CO2和其它化學(xué)物質(zhì)在大氣中逐漸積累，吸收熱量，并導致今天的“溫室效應”，威脅著(zhù)全人類(lèi)的生存環(huán)境！

      燃燒汽油、柴油或其他含碳燃料還產(chǎn)生如一氧化碳、過(guò)氧硝酸乙酰酯（俗名為PAN）、苯并芘、煙霧之類(lèi)有毒物質(zhì)，也是許多麻煩的根源�；�石能源，特別是煤的使用，不但給煤使用地區帶來(lái)污染，而且給煤的生產(chǎn)地區也帶來(lái)河流污染、地面塌陷等災難；石油天然氣的開(kāi)采也往往造成嚴重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，比如導致地面變形、誘發(fā)地震、巖溶塌陷等等。

      成也化石能源、敗也化石能源，它是地球環(huán)境污染的重要根源。所以，為了我們的地球，為了我們的后代，要盡量少用化石能源，同時(shí)使用替代能源。

世界的難題，氫能的機遇

      要解決全世界面臨的“溫室效應”和環(huán)境問(wèn)題，人們提出多種辦法，其實(shí)，最好的方法就是把燃料中的碳去掉。利用原子的核聚變反應也許能提供我們所需要的能量，但從目前估計，這可能是百年以后的遠景了。

      用氫代替目前所用的燃料是唯一能提供既沒(méi)有溫室效應、也沒(méi)有污染物威脅的高質(zhì)生活的途徑。世界的難題，給氫能展示優(yōu)勢的機會(huì )。

耀眼的太陽(yáng)氫

      “氫能將進(jìn)一步提高可再生能源在全球能源市場(chǎng)中的比例”。這是因為科技界普遍認為氫能是一種極具潛力的“能源載體”。氫氣不是一次能源，自然界中不存在純氫，只能通過(guò)分解含氫化合物得到，地球上最多的含氫化合物就是水！那么，分解水的能量從何而來(lái)？人們自然而然地想到永遠光輝燦爛的太陽(yáng)。太陽(yáng)能對環(huán)境無(wú)害，但有很強的區域性和時(shí)間性。在某一時(shí)段，有的地方有太陽(yáng)，有的地方卻沒(méi)有；即使在有太陽(yáng)的地方，太陽(yáng)光的強度從早晚到中午也有很大的變化。這樣，我們在必須在太陽(yáng)光強度高的時(shí)候儲存太陽(yáng)能，以便在沒(méi)有太陽(yáng)光時(shí)再利用。

       如何儲存太陽(yáng)能？靠蓄電池不行，容量太小�？茖W(xué)家提出了太陽(yáng)-氫能系統。簡(jiǎn)單地說(shuō)，白天太陽(yáng)能轉化為電，并電解水生產(chǎn)氫（只有商業(yè)、工廠(chǎng)和家庭不需要電時(shí)，才這樣處理）；然后用管道輸送氫，就像今天輸送天然氣一樣，直到城市和小鎮，供燃料電池發(fā)電。清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院的科學(xué)家們正在開(kāi)展“太陽(yáng)氫”、“風(fēng)氫”的研究。

       太陽(yáng)-氫能無(wú)污染，當用氫產(chǎn)生熱或電時(shí)，副產(chǎn)物是清潔的水，水電解又得到氫。所以太陽(yáng)-氫能是一個(gè)清潔和可循環(huán)的系統。許多自然過(guò)程是自循環(huán)的，如動(dòng)物、人和植物的呼吸系統，食物鏈和地球的水循環(huán)等。難道我們的能源不應該采用可再生的自循環(huán)系統嗎？

       在太陽(yáng)-氫系統中，氫在太陽(yáng)能（直接的和間接的）和消費者之間扮演一個(gè)中介的角色。因為氫可存儲、可運輸、清潔，而且可無(wú)限循環(huán)利用，用之不竭！

任重道遠的氫能

       大約250年前人們就發(fā)現了氫；約150年前，氫獲得工業(yè)應用。在使用天然氣之前，人們就用所謂的城市瓦斯來(lái)取暖、做飯或道路照明；那種瓦斯含氫達60％。

       隨著(zhù)科技的進(jìn)步，能源工業(yè)將采用太陽(yáng),氫能系統生產(chǎn)清潔的氫氣，汽車(chē)加注氫燃料和現在加注汽油一樣方便、快捷。那時(shí)，人們的生活一定會(huì )更好、更舒適。