未来能源——氢

化学元素氢的原子量仅为 1.0079,但别以为它轻就小看它,1 克液氢的

含热量达 3000 卡,几乎是同样重量甲烷的 2 倍,汽油的 3 倍。

与其他燃料一样,氢燃烧时能产生高热。但其他燃料则会放出二氧化碳、一氧化碳、硫化物等种类繁多的污染空气的“废物”。近 100 年来,由于大量使用煤和石油作燃料,人类的生存条件日趋恶化,使大量有识之士忧心忡忡。

当温度降低到-252.6℃以下时,气态氢就成为液态氢,液态氢作为一种高能燃料,应用在航空和航天领域。而使用轻质汽油作燃料,会产生碳的氧化物,高空中含氮氧化物增加,无疑对臭氧的生存是严重的威胁,导致臭氧层变薄,这也是个使人类颇感头痛的大问题。

用氢作燃料几乎是有百利而无一弊。为什么不立刻付诸实施,而要把它作为“未来的能源”?

氢气的化学性质较活泼,所以它总爱与其他元素结合,而不单独存在。你要找它吗?它最大量躲藏在水里,要想提取氢气,水当然是最好的原料。但是,在水分子里,氢原子和氧原子结合得如此牢固,就是用火来烧水,水分子依然结合得牢牢地化为水蒸汽逃跑了,氢原子和氧原子还是紧紧地拥抱在一起,拆散水分子决非易事。

于是,人们用电来分解水,让水蒸汽通过灼热的焦炭来制取氢气。但这些方法都要消耗巨大的能量,不是消耗电能,就是消耗热能。用这些方法获得的氢气再用作燃料,很显然,即使不算“剜肉补疮”,“得不偿失”,至少也是“得失相当”白费力气。

近几十年来,科学家应用太阳的热量,使用催化剂在较低的温度下制得氢气,已取得了一系列令人振奋的进展。但离满足大量使用氢气作燃料还有不少距离,科学家们正在继续一场制氢的攻坚战,一旦堡垒攻破,人类就可以享用取之不尽、用之不竭的燃料——氢气。