别不信！汽车加水也能开

麻省理工（MIT）的研究人员发布了一个有趣的技术进展：用海水加上铝制的易拉罐，就能轻松地产生氢气，并可能用于驱动新能源汽车。当然，还得加上一点催化剂：咖啡。

看起来，这个研究就像是做着好玩，毕竟初中化学就教过如何制备氢气了，何必绕这么个大弯子呢？但较真起来，或许在未来几年，这个研究还真能成大事……

用氢气真的能开车？

氢动力汽车并非什么新鲜概念，早在20世纪90 年代，国内外就都对此做过较大规模的技术探索。它是以氢气作为能源，通过燃料电池等装置来驱动汽车，目前还没有大规模商业化。

作为一种能源，氢气在各方面都具有优势：

首先，氢气在燃烧并放出热量的同时，所产生的物质只有水，不像化石燃料那样，会产生大量的二氧化碳和其他大气污染物（氮氧化物、细颗粒物、含硫氧化物）。显然，如果世界各国都能用氢气代替汽油来驱动汽车，对于改善空气质量、降低碳排放，都有着非常巨大的实际作用。

其次，氢气是一种可再生能源。理论上说，只要有水就能制造氢气，其来源可谓无穷无尽。随着经济、社会的发展，世界上的汽车拥有总量会不断增加，对能源的依赖也会越来越大，仅依靠化石燃料肯定是不够的。

此外，氢气的效能也很高。燃烧1kg 的氢气，能够产生1.43X105kJ的热量，这个数值大约是汽油、天然气的三倍。也就是说，在重量相同的情况下，以氢气作为能源比汽油更为经济。

简而言之，用氢气来开车，理论上确实是非常理想的选择。

怎么还没用起来？

既然优点如此之多，那为啥氢动力汽车目前远未普及，市场占有率和电动汽车完全无法相提并论呢？

首先，氢气并不是那么容易获得的。从化学反应的角度说，人类制造氢气的技术有很多，如电解水制氢、化石燃料制氢、以其他化工的副产物制氢等等，都已非常成熟，能够实现大规模的工业应用。然而，这些方法需要大量耗能（如电解水），还会产生大量的碳排放（如化石燃料制氢）。如果考虑制造氢气所需的大量电能或金属催化剂，那这样制得的氢气也不算是节能环保的清洁能源，因为它只是把耗能、污染的环节给隐藏了起来。

因此，对于这类传统方法制得的氢气，技术上通常称为“灰氢”，其特征是消耗不可再生能源或产生碳排放、空气污染物；而用可再生能源制得、过程中不产生污染和碳排放的氢气，则称为“绿氢”。显然，我们想要的氢动力汽车必然是使用绿氢而非灰氢，但以人类目前的科技，还无法大规模且便宜地制造绿氢。

其次，汽车要安全可靠地携带氢气，目前也是一个难题。理论上说，任何气体都可以压缩，再装在容器里带走——生活中常见的液化气罐就是如此。氢气当然也可以装进压力容器，再安装在汽车上，为氢动力汽车提供能源。然而，氢气具有易燃易爆的特征，一旦发生泄漏，对于车上和周围的人都是一个巨大的威胁。

对于氢动力汽车而言，这个矛盾就更突出了：汽车在路上行驶，发生碰撞、侧翻都是完全可能的事，在这种巨大的撞击下，盛装氢气的容器（气瓶）就可能变形、破损，导致氢气迅速泄漏，造成危险；如果为了确保安全，把气瓶做得非常坚固，则气瓶的自重就会很大，影响汽车的速度和续航里程，氢能源轻便、高效的优势也就荡然无存了。

尽管各国科技人员付出了许多努力，但上述两个难题都始终没有决定性的突破，极大地束缚了氢动力汽车的发展。

能不能现制现用？

破局之道，或许就是放弃气瓶，把汽车本身变成一个小型的制氢工厂，让氢气现制现用，就能降低车载的氢气总量，从而实现安全性与经济性的平衡。当然，这个制造氢气的装置本身也必须满足节能、低碳排放的要求，否则就失去了氢动力汽车的意义。

对此，已经有了许多新的尝试，但都没能达到令人满意的水平。而本文开头提到的那个技术，或许就是可能的新方向之一。

在麻省理工的这项研究中，用于制造氢气的原料是铝和海水——铝是极为常见的金属，储量非常丰富（在地壳中，铝元素的含量在所有元素中排名第三），价格也很便宜；而海水就更不用说了，地球上四分之三的面积都是海洋，可谓用之不竭；至于咖啡因这个催化剂也是一种很常见的物质，从我们平时喝的咖啡里就能提取出来。

此外，上述化学反应很温和，不需要高温加热，也不会发生剧烈的反应，非常适合安装在小型汽车的后备厢里；同时，它也不会产生碳排放，无需额外消耗能源。如果真能将这个技术大规模应用，就能够解决“清洁、便宜地获得氢气”和“安全、方便地携带氢气”这两个难题，对于氢动力汽车的普及，将会是一个极好的助力。

加水汽车何时上路？

实际上，这项技术要走出实验室、实现大规模工业应用，目前仍然还有很长的路要走。毕竟，它制氢的速度较慢，似乎难以满足汽车加速时的爆发性需求。

此外，这种“现制现用”的模式，本质是化学反应，除了产生氢气之外，也一定会产生其他产物。比如，在这项研究中，副产物中必然就会含有铝离子。这些副产物如果不能有效、可靠地处理，就会造成环境污染。因此，这些氢动力汽车就不得不带着副产物一起行驶，直到遇见集中收集副产物的“垃圾箱”才能将其丢弃。背着这么多废弃物赶路，无形中也会降低汽车的效率。

尽管如此，这项研究无疑为氢动力汽车提供了一个新的思路。让我们期待氢动力汽车在大街小巷跑起来的那天吧！