在最近结束的广州车展上，氢能源汽车成为焦点。氢能源汽车发展分为氢内燃汽车和氢燃料电池汽车两个方向。前者以内燃机燃烧氢气和空气中的氧气产生动力。后者是使氢气及空气中的氧气通过燃料电池以产生电力从而推动车辆。从车展现场来看，氢燃料电池汽车似乎走在了前面，让“氢”再度走近大众视野。

　　氢，是化学元素周期表里的第1号元素。对于非专业人士来说，日常生活中除了上化学课的时候用得到氢气，可能就只有小时候玩过的氢气球了。不过，随着新能源的推进，氢气作为极具开发潜力的理想能源，很可能会更加频繁地出现在人们的生产生活中。

　　氢气可以作为燃料吗

　　初中化学课就讲过，氢气与氧气本身可以发生燃烧并释放出大量的热能和水。实际上，氢气不但可以燃烧，而且燃烧值很高。

　　在相同的条件下，燃烧1克天然气，会放出约55.81千焦的热量；燃烧1克汽油，会放出约48.4千焦的热量；而燃烧1克氢气，则会放出约142.9千焦的热量。燃烧同等质量的氢气所放出的热量是天然气的2.56倍，是普通汽油的2.95倍。同时，氢气还非常环保，燃烧后只生成水，符合汽车这个碳排放大户的需求。因此，不少汽车生产企业都将未来“押注”在了氢内燃汽车或氢燃料电池汽车上。不过，氢内燃汽车目前尚未突破短板，氢燃料电池汽车因此脱颖而出。

　　氢燃料电池比内燃机热效率高出50%以上，比电动车的锂离子电池能量高出7倍左右，续航能力极长。但与氢内燃汽车直接以氢为燃料不同的是，氢燃料电池并不涉及燃烧过程，本质上是利用了氢的电解水逆反应。

　　什么是电解水的逆反应

　　燃料电池虽然叫电池，其实更像一种发电装置，通过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能。和锂电池不一样的是，燃料电池并不能储电，而是“即产即用”。氢燃料电池本质上可以理解为一种电解水的逆反应，其反应过程大致如下。

　　众所周知，电池分为正、负两极，氢燃料电池一般是让氢气进入负极，氧气进入正极。当氢气到达燃料电池的负极后，在催化剂的作用下，氢原子会被分离为电子和质子。其中质子能穿过正负之间的质子交换膜到达电池的正极。而仍留在负极的电子却无法通过这层特殊的膜，只能经过事先预接好的外部电路流动到电池正极，再次与质子、氧气重新结合为水。在电子流动的过程中，就会产生电流。因此，只要不断地给负极供应氢，就可以不断地提供电能，以氢燃料电池驱动的汽车就能像所有电动汽车一样正常上路行驶。

　　怎样能得到大量氢

　　无论是氢内燃汽车还是氢燃料电池汽车，想让氢气作为动力，首先需要获得大量的氢。理论上氢气的来源很广泛，只要有水，就能通过电解产生氢气。但实际上没有那么简单。

　　首先是速度，让电解水产生氢气的过程要比氢燃烧产生水的速度慢很多。其次是成本，从电解水得到氢气的成本如果高于氢气燃烧的收益，就会得不偿失。同时，氢气还属于易燃易爆的气体，运输、储存需要有专门设备。另外，氢燃料电池汽车的发展，不仅依赖于制氢、储氢、输氢，还涉及加氢等氢燃料基础设施的建设。

　　当然，随着科技的进步，这些问题都有望得到解决。近期，北京、山东、重庆等省市已在加紧建设加氢站，争取在即将到来的“氢时代”占位布局。

　　（本报综合）