中國石油大學副教授:驅動車輛「只需水」行不通

　　二十多年前，情景劇《我愛我家》中，葛優扮演的紀春生提出了「水變油」的奇想：「你們知道水是由什麼組成的嗎？兩個氫原子和一個氧原子。而氫和氧是可以燃燒的……」彼時，有一個叫王洪成的人宣布發明了「水變油」，霎時成了國人投資的新寵，最終這齣鬧劇在我國科技界專家學者的呼籲下戛然而止，王洪成因虛誇發明並觸犯刑律，被判處有期徒刑十年。二十多年後，在國民科技素養已經翻天覆地的今天，南陽市又爆出了科技神話「只需喝水就能跑的汽車」。5月22日，《南陽日報》發表了題為《水氫發動機在南陽下線，市委書記點讚》的報導，一開頭這樣寫道：「這意味著車載水可以實時製取氫氣，車輛只需加水即可行駛。」報導一出，瞬間引發輿論譁然。5月26日，中國石油大學（華東）重質油國家重點實驗室副教授柴永明接受了記者專訪，並就此給出分析見解：通過制氫技術來發展環保汽車是可行的，但水本身不含能量，單純僅依靠水來驅動車輛應該是行不通的。因為水不像汽柴油等含能體能源可以通過燃燒提供熱能或動能，水本身無法直接提供能量。

　　所謂＂喝水就能跑＂車。圖片來源於網絡

　　柴永明副教授說，他也關注了該報導，認為其提法有點誇大，如果將「只需加水即可行駛」中的「只需」二字去掉，在理論及現有技術上還能說得過去。因為水和鋁或者鎂合金在催化作用下可以反應生成氫氣，然後氫氣通過氫燃料電池轉化為電能，進而轉化為驅動汽車的動能。這是最簡單的道理。早在兩年前，美國和俄羅斯在軍事能源研究方面便在使用這一基本原理。2017年，美國馬裡蘭州的阿伯丁試驗場的美國陸軍科學家和工程師們發現，他們製作的一種鋁納米材料在接觸水或任何含有水的液體時會產生氫氣，並應用該技術驅動了一輛模型坦克行駛。

　　中石大重質油國家重點實驗室副教授柴永明。

　　「水本身不含有能量，即便是將水轉變為發電的蒸汽，也是通過其它能源比如煤、油、電等的轉化形成的，因此，如果說汽車只需水就能行駛，首先就不符合能量守恆定律。」柴永明說。

　　「不過通過水電解制氫，或者通過鋁、鎂合金藉助催化劑和水發生化學反應來制氫，繼而通過氫能的轉化來給車輛提供動力，在理論上是可行的，但只片面強調僅加水顯然缺乏科學的嚴謹性。隨著綠色電能電解水制氫、鋁鎂合金與水化學反應制氫、氫燃料電池等技術的突破和成本的縮減，未來將水制氫規模化推廣到氫能汽車市場應用也是很有前景的，但任重而道遠。」柴永明補充說。

　　記者了解到，氫能源作為一種清潔能源，具有能量密度大、燃燒熱值高、來源廣、零汙染、零碳排等諸多優點，被廣泛譽為21世紀的「終極能源」。

　　柴永明介紹說，近年來，氫能和氫燃料電池汽車逐步成為我國能源發展的新熱點。實際上，氫氣不僅僅是一種能源，也是化工產業的重要原料，是推動綠色化工過程的重要推動力。氫能產業鏈包括制氫、氫氣儲運和氫能應用等幾個環節，其中制氫環節的清潔程度和制氫成本備受關注。我國目前的工業制氫技術包括化石能源制氫（石油裂解、水煤氣法等）、化工原料制氫（甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等）、氯鹼工業副產氫、電解水制氫和生物質制氫等。其中，化石能源制氫技術提供了90％以上的氫氣，生產1噸氫氣平均需要消耗煤炭約6－8噸，排放15－20噸左右的二氧化碳，此外還會產生大量高鹽廢水及工業廢渣。看似高能便捷環保的新能源，背後卻付出著成倍的汙染和耗能代價，因此必須從能源鏈的角度來綜合看待新能源技術，而不應該「管中窺豹只見一斑」。

　　不過相比於「水制氫，氫再制電」的技術，目前車載儲氫技術已經比較成熟並被大範圍應用。車輛載著儲氫瓶，通過氫氧離子的化學反應來發電給車輛提供動力。自2016年以來，我國氫能與燃料電池汽車產業獲得較快發展，形成了京津冀、華東、華南、西南、華中、西北、東北等氫能與燃料電池汽車產業集群，建立起產業配套和商業化應用體系。數據顯示，截至去年底，我國已有2000多輛氫燃料電池汽車和12座加氫站。目前，北美、歐洲、日本和韓國的燃料電池汽車產業已進入商業化階段，我國仍處於商業化初期。（青島晚報／掌上青島／青網記者 楊海濤 通訊員 楊安）