氢能经济：商业化之路还很遥远

目前很多人认为，氢能源可以使人类从依赖矿物质燃料的窘境中彻底解放出来，并将有效抑制空气污染。由于大量洁净能源的使用，世界能源市场不久将演变为氢唱主角的氢能源经济。但实际上，就像人类现在还无法攻克癌症一样，氢燃料汽车不会很快步入我们的生活。

在2004年美国总统大选中，布什和克里虽然分属两大阵营，但对氢经济却持相同观点，对未来燃料电池的应用充满信心。众多环境学家和汽车制造商也对此推波助澜，认为美国能源政策下一个重要主题就是制定氢能源政策，推动氢能源的迅速应用。一时间，氢能源经济似乎很快就会成为现实。这里归纳了有关氢能源和燃料电池的九大常见错误观念，提醒人们对氢能源经济应该有清醒的认识，得出的结论是，氢能源经济不会很快在美国出现。

氢作为燃料在自然界大量存在

氢是宇宙中最常见的元素之一，光是太阳每秒钟就燃烧6亿吨的氢，但可惜的是，人类生活的地球并不存在大量的氢资源供人类直接利用，大量的氢原子都是与其他元素捆绑在一起以分子形式存在，如水就是由氢和氧两种元素构成的，氢的存在方式和石油完全不一样。由于这种特殊的存在方式，我们要想利用氢原子作为能源，首先必须将氢分离出来之后才能制造出各种氢燃料电池，由于氢分离的过程首先要消耗能量，按照能量守恒定律，我们从这些氢燃料电池获得的能量将永远不会超过氢分离过程中所消耗的能量。

世界现代燃料电池之父杰弗里将这种过程表述为：氢实际上只是一种流通手段，而不是一个首要的能量来源，它只是获得能量的一个途径，这个途径将创造能量的部门和使用能量的部门联系起来。

氢燃料电池将终结全球变暖

尽管氢燃料电池本身不会像内燃机那样向大气中排放二氧化碳，但由于氢的存在方式具有特殊性，制造氢燃料电池的过程仍然无法避免污染。目前制造氢的工艺主要有两种，一种是从天然气中提取氢，这个过程本身仍然会向大气中排放大量的二氧化碳，另一种是通过电解工艺从水中提取氢，由于这个过程需要大量的能源，如果这些能源来自于那些靠矿物质燃料发电的电厂，这个过程依然是非常污染和不洁净的。

此外，氢被制备出来以后，这些氢还要被压缩和运输才能被最终使用，如果这些过程使用了传统的矿物质燃料，结果可想而知，与直接利用矿物质燃料相比，我们使用氢燃料电池会向大气中排放出更多的二氧化碳。

事实上，如果人类所驾驶的汽车所采用的氢燃料来源于天然气或水的话，将会净增加大气中二氧化碳的排放量。尽管采用氢能源的汽车实现了零污染，就像电灯实现了零污染一样，靠燃烧矿物质发电的电厂却从来不会实现零污染。

对于短期来说，应用核能发电生产氢燃料可能是减少二氧化碳排放量的一种方法，这种方法理论上可以降低大气中二氧化碳的排放量，但由于核能的应用将引发核污染问题，专家们认为，从长期的观点来看，应用核能生产氢燃料代价非常高，因此这个方法并不可取。

氢经济可依赖再生能源进行生产

用太阳能和风能这些可再生的能源去生产氢能源，理论上可以消除矿物质燃料和核能所带来的污染，但这里出现了一个新的问题，那就是可再生能源只能解决极小部分氢能源问题，对于氢能源经济来说等于杯水车薪。

1998年到2003年，美国风能发电的能力增加了28%，达到6374兆瓦，大约可以满足160万个家庭用电的需求。到2020年，美国计划使风能发电能力达到全国6%的用电需求。如果美国所有汽车都使用氢燃料，则需要100万个涡轮发电机组，光安装这些发电机组就需要半个加利福尼亚才能装得下，同样，太阳能电池板也需要大面积的土地作为存身之处，才能实现发电。

水是氢生产过程中的另一个制约因子，太阳充足的地区往往水量很少，尽管非常适合太阳能发电，但并不适合生产氢能源。美国水资源研究所的数据表明，美国每年需要4.2万亿加仑的水才能满足氢能源经济的需求，这大约相当尼亚加拉瀑布每3个月的水量，为满足氢能源经济，美国的水消耗总量将增加10%。

不用过分担心氢气的泄漏问题

氢气是一种无色无嗅的气体，它的燃烧过程几乎不可见。加气站发生小的泄漏事故并不易觉察，也许只有到火着到你的裤子时你才能发现它的存在。另一方面，压缩氢气并不需要很大的能量才能点燃，手提电话、闪电等的电火花就足以点燃氢气。尽管汽车油箱通过采用碳纤维强化技术可以有效防止泄露事故，但星罗棋布的加油站、管道和纯化工厂却很难完全消除泄漏隐患，氢的利用过程中最大的缺陷是它的气体状态，而我们目前大部分石油制品都是以液体状态存在，这需要所有的基础设施都要符合高压气体或者低温液态氢的保存条件，这将大大增加这些基础设施的复杂程度。氢是一种极难控制的物质，它总是试图通过最小的缝隙逃离限制。

美国加利福尼亚州技术和飞机推进研究所对氢泄漏引发的环境问题进行了研究，数据表明：如果美国所有的能源来源于氢燃料，假设所用的氢每年有10%－20%发生泄露，大气当中的氢原子则会增加4到8倍。尽管这种估计对氢的泄露有些夸大，但不管这个