制氢的研究现状和发展前景

据媒体报道，全球规模最大的煤基乙醇工业化项目已经正式在陕西榆林榆神工业园建设成功，这项以69.8亿投资所建成的工业项目是自2017年之后全球首个10万吨的示范型项目，他的成功更是引起了无数人的注意。此个项目建成无疑会让以往以煤炭为主的能源结构进行改革，极大范围的为国家的工程项目提供能源。

众所周知，乙醇虽是一项最基础的化学品，但也是最重要的，它也是用来生产乙醛，乙醇等世界公认的优良汽油添加剂，它的作用可以说是非常之大，无论是染料洗涤剂还是各种制品，都是设计层面非常之广的。遗忘的乙醇都是一颗粮食的生物物质作为原料用来制备，这种制备所花费的成本十分之高。

而且在对于我国现在这种人多地少的现实情况来说，是非常不适合被用于广泛推广的。但是煤基乙醇工业化的开展就极大程度上的减缓了这种情况，同时也对这种工业提供了更为重要的战略发展前景。据专家介绍，这种碳基乙醇工业化项目可以使以往以3:1粮食和乙醇的比例变成现在可以直接节约150万吨的现象，这种项目的建成，极大程度上保证了我国的可持续发展，也是对我国的能源安全和粮食生产极具非常重要的战略意义。

并且同时这种能源也可以极大程度上应用于其他层面，对于我国的工业发展也有了一定的能源基础支持，我国的可持续发展战略也在不断实施，对于我国未来在科技以及世界各个层面上的进步也是非常重要的一步。同时这种技术也是在不断的推进煤炭清洁的作用，同时也高效的把能源进行循环利用，绿色发展战略也是在体现其中打造最终产业链的新型发展，也是一种世界的新型发展战略，为以后的世界发展提供了一个走向。

不久前，丰田研发实验室开发了一种新方法，即从乙醇中制取氢气。这项制氢新技术是在含有金属铑作为催化剂的石英试管中混合水和乙醇，同时进行微波加热。该试管还含有碳化硅，很容易吸收微波。

试管被放在一个桌面大小的铝盒里，这样防止微波逃逸。实验用的是2.45千兆赫兹（千兆赫兹是交流电或电磁波频率的一个单位，等于10万赫兹）的微波，水与乙醇的比例为50∶50，加热大约10秒钟，反应开始，每1毫升混合溶液可以得到0.92升的氢气，其转换效率是常规技术的2倍。

目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展，制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料，具体比例是柴油中添加2%的生物柴油，汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计，2011年8月16日，美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划，由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源，并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据，2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶，2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外，巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月，巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外，还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后，引起了巴西工业界的广泛关注，巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动，希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。

美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势，发展燃料乙醇，目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示，美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑，到2017年达到350亿加仑，而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加，美国的乙醇加工项目也不断上马，2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳，2005～2006达到21.5亿蒲式耳，美国农业部预计，2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。

一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇，以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关，但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此，技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题，需要解决。

养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作，利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大，并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产，然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米资源比较丰富，2006年产量1.44亿吨，居世界第二位，玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机，关注可再生资源开发利用的大背景下，以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成为企业竞相开发和投资的热点。2006年，我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤，约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。

2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%，到2006年，这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右，仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功，成本控制得当，用甘蔗生产燃料乙醇，将会有很好的发展前景。但问题在于，我国甘蔗种植面积十分有限，主要集中在广西、云南等少数几个省份，而且随着国内食糖消费量大幅增加，价格也将一路上扬，生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示，继续推广乙醇汽油是大势所趋，非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点，将加大这方面的科研投入力度。而另一方面，相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后，政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业，坚持能源与粮食双赢，在确保粮食安全的前提下，国家会采取一些财税扶持政策，支持燃料乙醇的生产和使用。

(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产

2006年11月，中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议，双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源，“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月，中石油又与云南省签署框架协议，在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初，中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议，并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头，中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目，充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示，“十一五”末，中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年，达到全国产量的40%以上，同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模，并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。

无独有偶，中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度，一时间与中石油并驾齐驱，成鏖战之势。2007年4月6日，紧随中石油之后，中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》，双方将重点建设一批能源林基地，开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。

中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击，进行企业并购。目前，国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置，也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。

2006年7月，中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置，配套的能源林基地为40万～50万亩。同月，中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日，中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》，共同发展生物质能源及生物化工，双方将在未来5年内合作建设100万～120万吨/年燃料乙醇的生产装置。

尤其值得注意的是，在政府的帮助下，一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如，一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂，以木薯作原料，年产15万吨，北京出资85%，15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日，国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议：武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作，在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂，加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油，生产成本在5000元/吨左右，与石油柴油相当，发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。

(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产，企业积极响应

国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出，我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展，并立即暂停核准和备案玉米加工项目，对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求，“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。

相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车，令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定，这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升，受此影响，国内市场的玉米价格也一路走高，国内四大定点乙醇生产厂全部亏损，为了不进一步刺激玉米需求，国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。

国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精，但我国有6亿多吨的农作物秸秆，应该展开规模化利用，还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源，企业已经开始行动。

中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇，中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中，计划在今年投产；甜高粱乙醇正在中试阶段，分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置；在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置，目前正改造生产装置，优化工艺流程，为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年，中粮集团将年产燃料乙醇310万吨，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然，我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用，除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处，还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题，生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题，另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨

让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨，比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例，用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月，购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米，今年预计增加至25%以上。

在中国，掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标，但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测，“十一五”期间，中国玉米缺口在350万吨左右，将由玉米的净出口国转变为净进口国，而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外，与其他国家不同的是，中国的玉米都是非转基因，非常适合人畜食用，用来生产乙醇燃料显然大材小用。

(二)反对声音渐起，有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染

世界范围内已经有多项研究表明，被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境，而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示，乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大，以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车，美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现，生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染，减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外，即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇，也要消耗很多的水，每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水)，对环境又增加了负担。

(三)生物乙醇产出效率较低

目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇，但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇，而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%，同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后，对生物燃料的经济性产生了疑问。

生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多，并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥，也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本，并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳，当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说，生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过，这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源，大约每吨氨需要3100万英热单位的能源，如果原料不是天然气，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工艺，则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中，需要与甲醇进行酯交换反应，而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标，到2020年，生物燃料生产规模达到2000万吨，其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利，到2020年，达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨，预计2010年进口2亿吨，2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下，提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富，秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨，合5亿吨标准煤，还有900万公顷木本油料林和薪碳林，30多种油料树种。

“十一五”我国将投入1010亿美元，到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%，即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树，从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布，于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。

但是为避免对粮食生产威胁，我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变，当然，作为调节粮食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看，不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富，在田头地角都可以种植纤维素原料植物，更有条件发展。

当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时，作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴，为此，制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范，及产品质量技术标准，统一燃料乙醇生产消耗定额标准，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此，决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。

未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚，近年随着政府的重视，生物燃料技术迅速提高，市场竞争日趋激烈。截至2010年底，我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右，非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨，生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》，国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为：到2010年，生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨，增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨，生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远，生物质固体成型燃料只完成了1/2，非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说，我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况，究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬，《可再生能源发展“十二五”规划》已上报国务院，但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨，与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多生物柴油年利用量为100万吨。

为了“十二五”期间不重蹈覆辙，我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国生物柴油年利用量达到200万吨，生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性，开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可采年限约为46年，而我国石油可采年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因，目前我国生物柴油的产能利用率较低，有些企业处于部分停产甚至完全停产状态，但随着国家产业扶持政策的出台，“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现，生物柴油行业必将得到长远的发展。

氢燃料电池 汽车 肯定不是骗局，只是氢燃料电池的发展前景很低；国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度，氢燃料电池有理论支持，也的的确确可以造的出来，但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室；在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头，但实际上是不可能的！

制备氢气的成本并不低廉，工业生产通常还是去沿用电解水的方式，耗费的电量通常是惊人的；举一个简单的例子，我们耗费大量的电去电解水制备氢，然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机，使得车子可以前进，既然绕这么一大圈，我们为什么不直接用锂电池？何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电，这完全费力不讨好，能量多一次转换就必然多一次损耗，这完全是浪费能源的逻辑，举一个不精确、但很贴切的例子，那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢，而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时，所以白白的浪费了电能！ 当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的，因为太过于危险；实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的，制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电；可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢？这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵；丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐，但氢气罐又有谁敢往车上背（容易上天）？又有哪位朋友考虑过铂催化剂？铂金属是啥朋友们都知道吧？没错就是做钻戒的铂金，一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属，50克铂金多少钱各位可以自己算算；但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨，而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量，将氢燃料电池装配1000万台车，就需要500吨的铂金属；产能远远不及需求量；全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨，按照每辆车50克铂金属的需求量来计算，全世界铂金只够装配6.2亿辆车，之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧，它很值钱，非常容易被人偷走 。。。总的来说，氢燃料电池几乎没有前景的原因如下：

1.制氢困难：上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源；那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢，不过制备效率同样很低下，而且成本不会低；工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染，所以这氢化金属本身就有些概念化！

2.铂金属储量低、产量低、价格贵：具体原因上文已经提到，鄙人就不在这一一赘述了！

3.电池寿命低：氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的，锂电池的寿命是直接与循环次数相关的，但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期，通常只能用几千小时；而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减，而这衰减是大幅度的！

写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局，它是实实在在存在的新兴事物；但它的存在本身就是悖论，节能、减排是未来机动车核心目标，而氢燃料电池违背了这个方向，作为某一辆车它的确做到0排放，但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电，而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染；而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及（想普及铂金不够用），所以即便有一天锂电池车普及了，这氢燃料电池也不存在普及（虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市，但至今上不了市）；氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑，但它终究不是骗局；而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢，找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂，或许才能让氢燃料电池真正的普及！

不喝油，不充电，而且续航里程超燃油车，难道它喝水？没错，这就是下一代 汽车 -氢燃料 汽车 。氢燃料电池 汽车 这么神奇，而且唯一排放物是水，可以说真正实现了对环境的零污染。那么怎样的 汽车 才是氢燃料电池 汽车 呢？

氢燃料 汽车 的核心是氢燃料电池，氢气和氧气经过化学反应产生电能，然后电能驱动 汽车 前进。氢气可以通过电解水获得，而地球面积的71%被海洋覆盖；氧气占到空气的21%，而空气又无处不在，所以氢燃料 汽车 或许是下一代 汽车 发展的必然。

氢燃料电池 汽车 这么神奇，而且氢气和氧气化学反应的唯一产物是水，可以说真正的实现了对环境的零污染，那么为什么路面上很少见到氢燃料电池 汽车 呢？

燃料电池耐久性差

汽车 作为高附加值消费品，其生命周期普遍为10年。国内燃料电池技术发展较晚，目前在售产品大概在3000-5000小时，而国外普遍在8000小时以上，这就决定了燃料电池 汽车 生命周期不到燃油车的一半。不过令人振奋的是，近日福建雪人股份有限公司研发除了耐久性超1万小时的燃料电池，现已进入小批量生产。

燃料电池生产成本高

丰田 汽车 首款氢燃料电池 汽车 Mirai，已于2014年量产并上市，该车售价44万元。要知道传统燃油车，即使是电动 汽车 ，至多也就20万出头的样子。不过该车性能还是不错的，3分钟加氢可实现500公里续航。随着氢燃料电池技术发展和批量化应用，价格快速下降也再所难免，这就像纯电动 汽车 发展前期一样，也是依靠补贴打开市场需求的。

氢气运输条件严苛

既然氢气作为氢燃料电池 汽车 核心，其制造、运输和存储就成了必须环节。制造就比较简单了，可以通过收购外部企业快速实现。氢气的运输就不那么容易了，气态氢需要高压运输，而固态氢需要低温运输，另外氢气具有可燃易爆的特点，所以对其运输条件要求极其严苛。

基础设施制约其发展

我国投入运营加氢站大概25座，而这些加氢站主要集中于上海、佛山等示范区域，而单座加氢站的建设耗资1500万左右，这进一步制约燃料电池 汽车 的普及。不过石化集团已与亿华通签署战略合作框架，双方将在氢气制造、运输和储存方面展开深入合作，石油巨头进击新能源市场，有助于燃料电池 汽车 发展。

小结： 虽然，诸多不确定性因素制约着氢燃料电池 汽车 普及，但这些制约只是暂时的。随着技术发展，另外氢燃料 汽车 天生的零排放优点，及其 社会 资本的进入，未来氢燃料电池 汽车 必然将成为新能源 汽车 的发展方向。

氢燃料电池 汽车 基本确定是骗局，原因如下：

汽车 驱动本身依靠的并不是一般理解的“氢元素电池”，而是小型化学发电站，车辆配有液态氢罐，利用清漆的催化反应之后发电，之后电充入电池再用电驱动 汽车 行驶。

也就是说氢燃料 汽车 运行的前提是必须【加注氢气】，氢气才是真正的动力源，与传统 汽车 使用的汽柴油定义相同。目前氢气的主要来源是电解水，其次有并不环保的石油热裂和煤气天然气制氢，利用这些能源制氢和环保是背道而驰的，所以能选择的只有电解水。

电解水制氢，每一公斤氢理论耗电在37度左右，实际加入转换损耗在60度电左右，而一般的氢燃料电池 汽车 储氢罐有几十升，续航不过四五百公里。那么也就是说耗电几百度制造的氢只能续航四五百，而这些电直接用在普通电动 汽车 上可以行驶2000公里以上。

当然这还是理论值，实际装车还要计算在车辆上的法学发电器的实际转换效率，60%~70的转换率实际要消耗更多能源。

所以从节能方面来看氢燃料电池确实是骗局，至于环保也是没有意义的，第一个环节的电解水就消耗了太多电能，而且氢燃料 汽车 除了化学法电器之后也需要有储能动力电池，也就是说目前的纯电或插电 汽车 有可能造成的电池污染，氢燃料电池 汽车 一样会有。

这种既不环保又要消耗更多能源的 汽车 注定是失败的产品，人类能源的出路目前还没有超越现有知识范畴的全新能源，在突破之前最终形态会是电。

要解决的是如何利用清洁能源发电，现阶段光伏和风能需要依靠电动 汽车 的动力电池回收增加储能，所以清洁能源和电动 汽车 是相辅相成的。

之后如果能解决热能直接转为电能的难点，地热和光伏会成为获取电能最乐观的方式。

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目前来说光伏风电发电制氢存在成本高的问题，这时有人说了，用无法消纳而浪费的电制氢，实际上对于光伏风电来说北方地区存在消纳问题的项目确实存在利用氢的可能，但这部分电也可以用锂电池储能，而且电池储电相对于电解制氢再用氢发电没有转换效率的损失，成本低，且氢燃料电池目前技术的寿命并不耐久，相比较下来用氢能储风光电根本没有优势。这也是为何氢能迟迟没有在西北地区消纳存在问题的地区得到应用的根本原因。个人认为氢能的概念是很好的，但是目前条件并不成熟，如后续在天然气制氢，水解制氢，燃料电池寿命及成本，储氢方案等方面获得较大突破将会有前景，否则就只能是空吆喝（骗子），所以与其各种砸钱投应用，还不如先踏实做研究。

说氢燃料电池是大骗局的，要么是两桶油的，要么是电动车厂商派来的，要么是众人皆醉我独醒我就要跟别人不一样的优秀网友。当我国的车企还在想着怎么达到5升/百公里的燃油指标，想着怎么用电动 汽车 弯道超车的时候，德日两个 汽车 大国，已经将发展氢能源定义为最重要的能源发展战略。因为虽然电动 汽车 在短时间内被认为是过渡期的理想车型，但是氢燃料 汽车 被视为是未来 汽车 的最佳形态。

相比燃油车和电动 汽车 ，氢能燃料电池的优势有五点：

一是零污染排放，保护环境；

二是不产生噪音；

三是发电效率高；

四是电力传输过程中的能量消耗极少；

五是来源广泛

我们的近邻，日本政府于2017年12月26日正式发布“氢能源基本战略”，主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化，以削减碳排放并提高能源自给率。2040年氢能源车型的保有量将由目前的2000辆增加到300万至600万辆，位于福岛县的FH2R将运营一个10兆瓦级氢气生产工厂，每年将将生产和储存高达900吨的氢气。另外日本现有加氢站大约有70余家，并且计划在2020年增加160个加氢站，总计约300个加氢站。日本的丰田 汽车 已经研发出单次加氢续航在1000km的氢能源 汽车 。

再看看同样是 汽车 强国的德国，德国已实施了多个涉及氢气制取、运输、储存及燃料电池应用的氢能全产业链，目前德国有43个加氢站，由六家工业企业（法国液化空气公司、戴姆勒公司、林德公司、OMV公司、壳牌公司、道达尔公司）组成的合资企业氢气移动公司正在规划将全国氢燃料补充网络扩大到总共400个加氢站。奔驰已经研发出了GLC F-Cell车型。作为世界首创，该车将以插电式混合动力车的形式结合创新燃料电池和电池技术，综合续航里程约600-700km，除此之外，燃料电池混合动力卡车也已经上路行驶了3000km。

我国虽然一直喊着在电动 汽车 上弯道超车，但是实际上也在布局氢能源，在前不久召开的两会上明确提出发展氢能源具有战略性意义，2019年有望实施氢燃料电池 汽车 “十城千辆”推广计划。前不久，我国第一台氢燃料电池车研制成功，续航里程可达1000公里以上。名为“氢雄号”的氢燃料电池公交车已经在武汉试运行。

氢能源离我们还有多远？目前，氢气未能大部分普及主要是新兴的能源没有太多的产业规模，难以形成规模效应，导致制氢的成本较高，以及氢气的运输、储存没有统一的标准。但是技术在不断前进，氢能源的推广和普及将会是大势所趋。

人类能源的根本出路在核能

现在的新能源 汽车 ，无论是充电 汽车 还是氢能源车所需能源都来自电能。化学能发电除了污染环境还将面临枯竭，水电、风能太阳能除了对环境的影响还有量不足、不稳定等因素。随着人类 科技 的进步，核能将越来越安全，越来越清洁，德国因噎废食取缔核能发电的行为并不可取，一旦可控核聚变实用成功，人类将拥有取之不尽的清洁电能！

新能源 汽车 现在朝两个方向发展，一个是直接充电，另一个是电能制氢，再由氢燃料电池来驱动，两个方向要看谁先突破，充电 汽车 瓶颈在电池的能量密度和充电时间还有旧电池回收。而氢能源 汽车 目前面临的问题可能更大些，由于氢的不稳定性 贮存一直是难点，多少年来进展缓慢。

目前看来由特斯拉领衔的充电 汽车 走在了前面，事物的发展讲究先机，一旦充电 汽车 行成规模效应，就会吸引更多的人才更多的研发投入，价格也会剧降，充电站会越建越多，技术也会越来越成熟越来越完善！相反氢能源 汽车 的发展空间就会更小，企业发展的动力也会减弱，当一条路上的人越走越多，越走越宽，另一条路就会日趋荒芜，就象当年的液晶电视与等离子电视之争

燃料电池 汽车 不论从理论上，而且在现实运行中，证明是可行的，符合城市环境保护法和人民利益的，也是能源安全的一种偿试。这是科学，不是骗局。

而针对南阳青年 汽车 车载即时水解制氢的燃料电池 汽车 的报道和围攻，明面上是针对南阳方面的某些不当做法和青集团负面问题，背后实际上有关利益悠关方在一开始就把矛头指向燃料电池 汽车 。他们所持的理由是：

2、成本问题。这是评和多谈论最多的问题。由于处于初期，生产运行成本相对较高。这是正常的。任何新生事务需要有一个试验、改进和工业化降低成本的过程。某大学专家教授也是从事新能源 汽车 研究的。他们应该是了解科学原理的，也进行了有关分析和批判。随此，就露出主流方面攻击和否定燃料电池 汽车 的苗头。更多的 汽车 商或代言人也加入了论战。我针锋相对，作出了相应评论和回复。

具体论述如下：

一、原理

燃料电池的原理属于膜化学。是将氢极化或通过膜形成电池，以电能驱动 汽车 。氢堆和燃料化学电池是有关燃料电池 汽车 的专用术语。达到无排放和无形成雾霾成份的环保要求。

二，方案和原材料

美国最早研究燃料电池及其 汽车 ，日韩和以色列在这l方面的科研最深入，成果最多，产业化程度最高，方案也最多。

目前有电解水制氢、硼材料、合金铝粉以及相关材料(催化剂或添加剂)加入水中制氢，还有直接用甲醇和氨水等为燃料按膜化学原理，在催化剂作用下，通过燃料化学电池，驱动 汽车 运行。

当然，还有更多方案在 探索 中。如电波或本人设计的综合方案也是其中之一。

国家已经将氢能 汽车 和加氢站建设纳入国家计划。宜昌宜都市也建设了富氢材料生产基地。这也证明所述骗局是不存在的。至于骗补是另外一回事。

三、成本、 社会 效益和工业化前景

任何新生事物都不是一帆风顺的。新产品的成本需要经过不断地实验探讨或工业化过程得以降低，性能得到完善和提高。目前，曰韩和国内以佛山为代表，已经形成了一定生产和运行规模。

开始，成本较高，国家实行补贴政策。

对于世界来讲，化石能源是有限的，不可重复的。而氢的同位素氘氘的开发运用尚处国际合作攻关中，估计需要成千亿美元以上的投资研发，尚需20~50年的努力。

而美国对中国的所谓围堵极大地威胁了我国的能源安全。国家的新能源政策是从战略的高度作出的，也是城市环保和以人民 健康 和 社会 安定的考量。

关于世界能源的根本出路。

专家和广大科研人员一直在探讨，目前可利用的有太阳能、风能、水势能、生物能、核能和空中大气层中的电流。关于氢同位素的有关科研尚在进行中。未来最多的可能是氢和太阳能的开发利用。

这个问题里面有两个获赞比较高的回答，一个说氢燃料电池是骗局，一个说氢燃料是什么噱头悖论。能得到这么高的赞，说明这些不靠谱的言论不知道会误导多少人。有些人头上挂个“V”，说话之前能不能先查一下资料，对自己的话负点责任？

总理去丰田参观，特意去参观了氢燃料电池技术，你说氢燃料是骗局准备打谁的脸呢？本田、丰田都拿出了自己的氢燃料 汽车 ，丰田的Mirai已经量产，在美国已经可以购买上路，这是哪门子的骗局？

氢燃料电池 汽车 的前景不被看好，主要还是一个推广和成本问题。成本方面，一是氢燃料电池系统，一时降不下来；二是加氢站建设成本较高，如果氢燃料电池 汽车 短时间推广不开，加氢站的持续亏损也是一个大问题。

相比之下，虽然电动车的成本也没有降下来（电池就比普通燃油车的发动机变速箱贵），但是已经坚持推广了这么多年，它已经在市场立足。而且电动 汽车 还有一个有点，就是可以在家里充电，对充电站的依赖没那么高。

至于其他方面，有些人根本就是信口开河。什么电解氢是脱裤子放屁多此一举的，用电量低的时候，电量如何储存一直是个难题。因为发电机组是不能随便关闭的，所以很多地方甚至用电抽水到高处，然后在用电高峰期用这些水发电输送回电网，这样看电解氢也是解决这个问题的一个方案。

另外氢气作为很多工业上的副产品（这个需要进一步提纯），也可以作为一个氢气来源。再就是煤炭制氢也符合我国情，毕竟我国是多煤少油的。现在氢气的价格还比较高，在美国加氢的价格比加油贵不少，这主要还是推广的问题。

氢燃料电池 汽车 ，在氢燃料发电过程中，需要用到含铂的催化剂。铂金确实是一种贵金属，但是一辆车也不过用十几二十克，三四千块的成本很高吗？前面回答说什么看好车，别让人把车偷了。燃油车的三元催化器里也有铂，也没见多少人去偷三元提炼啊。

还有人质疑氢燃料电池 汽车 的安全问题，丰田既然能在美国量产，这方面就不需要多担心。美国这个国家咱们都知道，对安全这方面的要求太严格了，燃料电池 汽车 能上路，在安全性方面就不会比电动 汽车 差。

总的来说，电池技术已经很成熟，大家在上面投入了太多的研发，但是其容量、充电速度仍然存在瓶颈，所以燃料电池技术才会重回人们的视线。现在燃料电池（不止氢燃料）虽然问题不少，但是还有很多可能，毕竟还有很多技术等着人们去开发。

我个人也不是很看好氢燃料 汽车 。以前人们以为石油储备有限，所以急于寻找替代品，谁知道现在燃油越用越多，大家发现油好像暂时用不完了，那么新能源 汽车 在节能方面的需求就没有那么迫切，它主要的优势只是在减排方面。从这点说，以后整个新能源 汽车 的研发方向，可能会有一定的改变。

很多人对这个技术不了解，人云亦云。如果氢是电解水得到的，根据能量守恒，当然没意义，相当于污染转移。而且高压储氢即使技术过关，也存在相当大的安全隐患。其实制氢有很多方法，其中碳氢化合物，主要是甲醇，乙醇，用很少的能源就可以制备氢，生成水和二氧化碳。现在技术瓶颈在于制氢纯度不够以及催化剂成本使用寿命，现在很多科学家在这方面去做研究，一旦有突破，甲醇重整制氢将成为成本低，无污染，高能量密度的终极解决方案。甲醇的来源很丰富，煤，特别是天然气以及其他有机物都有成熟的制造甲醇的工艺，国际市场甲醇非常便宜。

我们对“大骗局”的通常理解是，它画了很大一张饼，并且获得了很大的政策倾倒、资源福利、在未输出实质性产品前已经赚取了大笔不相称的金钱。

就此来说，氢能源 汽车 不能算是大骗局。

首先，国家现在主要还是在大力发展锂电池。氢能源电池是作为补充，重点发展方向在商用车领域。比如在2019世界新能源 汽车 大会上，中国科学技术协会主席万钢就在发言中表示：“面对未来的发展，推动燃料 汽车 的电动化，相当于远程公交、城际物流、长途物流，燃料 汽车 具有零排放、续航里程长，它是适应市场最佳需求的最佳选择。“

再者来说，当下氢燃料电池 汽车 的市场体量还比较小。数据显示，今年上半年我国燃料电池 汽车 产销不过千台，其实并没有获得很大的政策支持。相比之下，纯电动 汽车 （锂电池为主）获得的政策支持要大得多，这也直接催生了很多PPT造车企业。

最后来说，氢能源 汽车 确实有其优势，并且在一些国家有比较好的产品表现。比如加氢速度快（大概只需要五、六分钟即可）、能力转换率高、能力密度高、续航里程高（一般来说，一满瓶的氢气可以让普通氢燃料乘用车开上五六百公里）等优点。虽然成本高，但会比较适合商用车的运营需求。

在氢能源起步较早的日本、韩国，他们的氢能源技术就获得了很大认可。日本政府还在今年3月公布了《氢气及燃料电池战略规划》，提出到2030年左右要使氢气生产成本从现在的每标准立方100日元降到30日元，如能实现，到时候肯定会掀起一番浪潮。

而就当下来说，乘用车领域的丰田Mirai表现也不差。2015年初，Mirai在日本销售，销售首月就拿到了1500辆的订单。

总之，氢能源 汽车 不能说是大骗局。只是因为受成本限制，它还没能迅速发展起来。现在市场已经对它有了较为明确的定位，短期看会以商用车为主。

至于人类能源的根本出路是什么？这个问题就很难有回答了。能肯定的是清洁能源是终极目标，但像氢能源、太阳能这些，还有很多的技术阻碍需要攻克。可以说现在还处在摸索阶段，任重道远。

说实话，前景很悲观，反对的声音越来越强！

美国大力推行玉米乙醇，是因为他们的农作物过剩，政府为了保护农产品生产者的利益。

实际上，生产玉米乙醇在很多情况下是不合算的，如果把生产时消耗的热（玉米发酵必须加热），以及种植时消耗的化肥、机械、灌溉、运输都折算成热当量，有时竟会发现生产出的玉米乙醇具有的能量比为了生产它而投入的能量还少。换句话说，生产玉米乙醇出现了能量的负增长，等于白折腾了。（原本生产玉米乙醇是为了获取能量）

所以现在国际上对玉米乙醇的反对态度越来越强。

还有一个方面，现在世界上许多国家的人食不果腹，发达国家却用大量的粮食来生产燃料，面临着巨大的人道主义压力。对中国这样一个人口大国来说，粮食并不富余，没有足够的粮食来搞玉米乙醇。至于现在上的一些项目，多半论证不足，是各地领导人拍脑瓜拍出来的。

最后，要搞这个项目，还要看经济上是否合算，现在生产玉米乙醇的各种原材料都有上涨趋势，如果将来环境部门的监管变得越来越严（这是大趋势），项目在环保方面的成本也会越来越大，很可能就赔了。