最近有一則新聞引發(fā)了廣泛關(guān)注：河南南陽某汽車企業(yè)宣稱成功開發(fā)出了“水氫發(fā)動(dòng)機(jī)”，使用這種發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車無需加油，只要加水就可以讓汽車通過燃燒氫氣獲得的能源來行駛。

消息一出，大部分網(wǎng)友斥之為騙局，但也有人認(rèn)為這種技術(shù)是可行的。那么所謂“水氫汽車”究竟有沒有可能呢？

在分析這個(gè)問題之前，我們首先需要搞清楚，為什么要開發(fā)包括氫氣在內(nèi)的新能源？

主要原因無非在于：

第一，尋找更具有可持續(xù)性的能源來源，減輕對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。煤、石油、天然氣等化石能源儲(chǔ)量再豐富，總有枯竭的那天，未雨綢繆確實(shí)是應(yīng)該的。

第二，化石能源燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳，導(dǎo)致全球氣候變暖，因此人們希望能找到溫室氣體排放更少甚至為零的能源。

從第二條來看，氫氣確實(shí)是很理想的新能源，因?yàn)樗娜紵a(chǎn)物是水，完全不產(chǎn)生任何二氧化碳。

然而我們不要忘了，氫氣和煤炭、石油、天然氣等化石能源不同，沒有現(xiàn)成的資源供我們開采，用于燃料的氫氣都是要從其它化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來。

比如說電解水可以得到氫氣，那么電從哪里來呢？如果說通過火電廠燃燒化石能源發(fā)電，然后電解水生成氫氣作為汽車燃料，那我們不如老老實(shí)實(shí)地讓汽車燒汽油好了，因?yàn)檫@樣得到的氫能源對(duì)于擺脫化石能源的依賴和減少溫室氣體排放這兩條要求都沒有實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

當(dāng)然有的朋友可能要說，火電廠發(fā)電的能源利用效率要高于汽車的內(nèi)燃機(jī)，但經(jīng)過電解水這一額外的步驟后，是否還有利用效率上的優(yōu)勢(shì)，恐怕要打一個(gè)問號(hào)了。

除了電解水，氫氣也可以通過常規(guī)的化學(xué)反應(yīng)制備，比如天然氣的主要成分甲烷在適當(dāng)條件下可以與水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，這一過程稱為蒸汽重整。

這樣得到的氫氣，也仍然是化石能源換了個(gè)“馬甲”而已，其意義往往更多在于將氫氣用于其它化工生產(chǎn)，例如合成氨等。

但如果能夠利用太陽能、風(fēng)能等新能源產(chǎn)生的電能來電解水，那意義就完全不同了。當(dāng)然，太陽能、風(fēng)能產(chǎn)生的電也可以直接使用，但首先這些新能源存在發(fā)電不穩(wěn)定、與需求不同步的問題。

例如太陽能電池是目前發(fā)展比較迅速的新能源，然而太陽能電池的一個(gè)問題在于發(fā)電集中于白天，然而居民的用電需求卻在夜間更高。

相比太陽能發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電就更加不穩(wěn)定，完全是“靠天吃飯”。

如果利用太陽能、風(fēng)能產(chǎn)生的電去電解水制備氫氣，就可以把多余的電能儲(chǔ)存起來。其次，太陽能、風(fēng)能等新能源產(chǎn)生的能量密度不能滿足一些場(chǎng)合的需求，例如靠太陽能發(fā)電來驅(qū)動(dòng)飛機(jī)顯然是不太現(xiàn)實(shí)，所以我們需要將電能預(yù)先轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

同理，如果能夠把生物質(zhì)設(shè)法轉(zhuǎn)化為氫氣，也是具有積極意義的。眾所周知，生物質(zhì)是地球上植物和一些微生物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的結(jié)果，因此也是一種可持續(xù)利用的新能源形式。

但直接燃燒生物質(zhì)效率太低，想一想木柴和汽油哪個(gè)燒起來更容易吧。如果能夠從生物質(zhì)中獲取氫氣，就有可能更好地利用生物質(zhì)能源。

不難看出，氫能源必須和其它形式的新能源掛鉤，才能真正解決現(xiàn)有化石能源存在的資源和環(huán)境問題。

不過氫氣作為一種氣體，其儲(chǔ)存和運(yùn)輸是個(gè)老大難，一直沒能得到很好的解決，這成為妨礙氫能源發(fā)揮作用的一大絆腳石。

接下來我們談?wù)勊^的“水氫發(fā)動(dòng)機(jī)”。如果真的像報(bào)道所說的那樣，只需要一點(diǎn)催化劑，就可以不斷加水產(chǎn)生氫氣作為燃料，那只有一種可能，即通過太陽能電池產(chǎn)生的電能來電解水。

剛才提到，這一方法理論上確實(shí)可行，但實(shí)際上目前利用太陽能電解水的效率并不高[1,2]。

如果真的把這種技術(shù)用于汽車，車能不能跑得起來，恐怕要打一個(gè)大大的問號(hào)呢。

不過更多的后續(xù)信息表明，所謂“水氫汽車”實(shí)際上可能是“鋁氫汽車”，即讓鋁和水反應(yīng)生成氫氣。

這在理論上也沒有問題，而且不少研究人員認(rèn)為這種途徑或許可以解決氫氣存儲(chǔ)運(yùn)輸難的問題。然而理論上可行不等于實(shí)際操作中可行。簡(jiǎn)單分析一下就可以發(fā)現(xiàn)，這種技術(shù)的槽點(diǎn)實(shí)在太多。

首先，在這一途徑中，鋁可不是什么催化劑，而是實(shí)打?qū)嵉姆磻?yīng)物，因此消費(fèi)者不僅需要給車加水，還要不斷購買添加鋁粉，然后將生成的氫氧化鋁不斷地移除出去。真有這工夫折騰的話，直接燒汽油不是更好嗎？電動(dòng)車也比它強(qiáng)多了啊。

其次，鋁的表面很容易氧化形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁與水反應(yīng)，否則我們家里的鋁壺?zé)淮嗡蜁?huì)面目全非了。因此，怎樣有效移除這層氧化鋁薄膜，保證鋁的反應(yīng)活性，是用鋁制備氫氣相關(guān)技術(shù)中面臨的一大挑戰(zhàn)。另外，如何控制鋁和水的反應(yīng)，讓氫氣穩(wěn)定地產(chǎn)生，也是一個(gè)不小的難題[3]。

如果這一點(diǎn)控制不好得話……大家都見過鈉和水的劇烈反應(yīng)吧，誰希望自己的愛車變成一個(gè)大號(hào)的炸彈？

當(dāng)然，這些都是相對(duì)次要的問題，我們不妨相信南陽這家公司有能力解決這些技術(shù)難題，但最為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：鋁從哪里來？地球上的鋁確實(shí)很多，但與氫一樣，單質(zhì)形式的鋁在自然界也不存在，必須通過鋁的化合物冶煉而來，而這必須通過高溫下電解氧化鋁才能實(shí)現(xiàn)，因此鋁的冶煉是臭名昭著的耗能大戶。

所以歸根結(jié)底還是同一個(gè)問題：電從哪里來？如果像前面說的那樣，靠燃燒化石能源產(chǎn)生的電去電解鋁，然后再讓鋁和水反應(yīng)生成氫氣，那么筆者看來這樣的“鋁氫能源”基本上沒有什么意義。

如果這樣的“鋁氫汽車”真的遍布大街小巷，對(duì)于資源和環(huán)境問題恐怕無異于一場(chǎng)災(zāi)難。

這次事件中，頗有一些人出來辯解說，“鋁氫技術(shù)”不是騙局，理論上可行，有很多人在做相關(guān)研究。

筆者認(rèn)為，這方面的研究當(dāng)然可以做，也不能說沒有意義，比如提供特殊情況下的應(yīng)急能源，或者預(yù)先提供技術(shù)儲(chǔ)備，待有了更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保的煉鋁手段時(shí)再拿出來用。

而且基礎(chǔ)研究本來就是要為實(shí)際問題考慮各種可能的方案，哪怕最終不能走向大規(guī)模應(yīng)用。但如果在各種實(shí)際問題根本沒有得到解決之前就把所謂技術(shù)拿出來忽悠圈錢，這和騙子又有什么區(qū)別呢？