麻省理工（MIT）的研究人員發(fā)布了一個(gè)有趣的技術(shù)進(jìn)展：用海水加上鋁制的易拉罐，就能輕松地產(chǎn)生氫氣，并可能用于驅(qū)動(dòng)新能源汽車。當(dāng)然，還得加上一點(diǎn)催化劑：咖啡。

看起來，這個(gè)研究就像是做著好玩，畢竟初中化學(xué)就教過如何制備氫氣了，何必繞這么個(gè)大彎子呢？但較真起來，或許在未來幾年，這個(gè)研究還真能成大事……

用氫氣真的能開車？

氫動(dòng)力汽車并非什么新鮮概念，早在20世紀(jì)90 年代，國內(nèi)外就都對(duì)此做過較大規(guī)模的技術(shù)探索。它是以氫氣作為能源，通過燃料電池等裝置來驅(qū)動(dòng)汽車，目前還沒有大規(guī)模商業(yè)化。

作為一種能源，氫氣在各方面都具有優(yōu)勢(shì)：

首先，氫氣在燃燒并放出熱量的同時(shí)，所產(chǎn)生的物質(zhì)只有水，不像化石燃料那樣，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他大氣污染物（氮氧化物、細(xì)顆粒物、含硫氧化物）。顯然，如果世界各國都能用氫氣代替汽油來驅(qū)動(dòng)汽車，對(duì)于改善空氣質(zhì)量、降低碳排放，都有著非常巨大的實(shí)際作用。

其次，氫氣是一種可再生能源。理論上說，只要有水就能制造氫氣，其來源可謂無窮無盡。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，世界上的汽車擁有總量會(huì)不斷增加，對(duì)能源的依賴也會(huì)越來越大，僅依靠化石燃料肯定是不夠的。

此外，氫氣的效能也很高。燃燒1kg 的氫氣，能夠產(chǎn)生1.43X105kJ的熱量，這個(gè)數(shù)值大約是汽油、天然氣的三倍。也就是說，在重量相同的情況下，以氫氣作為能源比汽油更為經(jīng)濟(jì)。

簡而言之，用氫氣來開車，理論上確實(shí)是非常理想的選擇。

怎么還沒用起來？

既然優(yōu)點(diǎn)如此之多，那為啥氫動(dòng)力汽車目前遠(yuǎn)未普及，市場(chǎng)占有率和電動(dòng)汽車完全無法相提并論呢？

首先，氫氣并不是那么容易獲得的。從化學(xué)反應(yīng)的角度說，人類制造氫氣的技術(shù)有很多，如電解水制氫、化石燃料制氫、以其他化工的副產(chǎn)物制氫等等，都已非常成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。然而，這些方法需要大量耗能（如電解水），還會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放（如化石燃料制氫）。如果考慮制造氫氣所需的大量電能或金屬催化劑，那這樣制得的氫氣也不算是節(jié)能環(huán)保的清潔能源，因?yàn)樗皇前押哪?、污染的環(huán)節(jié)給隱藏了起來。

因此，對(duì)于這類傳統(tǒng)方法制得的氫氣，技術(shù)上通常稱為“灰氫”，其特征是消耗不可再生能源或產(chǎn)生碳排放、空氣污染物；而用可再生能源制得、過程中不產(chǎn)生污染和碳排放的氫氣，則稱為“綠氫”。顯然，我們想要的氫動(dòng)力汽車必然是使用綠氫而非灰氫，但以人類目前的科技，還無法大規(guī)模且便宜地制造綠氫。

其次，汽車要安全可靠地?cái)y帶氫氣，目前也是一個(gè)難題。理論上說，任何氣體都可以壓縮，再裝在容器里帶走——生活中常見的液化氣罐就是如此。氫氣當(dāng)然也可以裝進(jìn)壓力容器，再安裝在汽車上，為氫動(dòng)力汽車提供能源。然而，氫氣具有易燃易爆的特征，一旦發(fā)生泄漏，對(duì)于車上和周圍的人都是一個(gè)巨大的威脅。

對(duì)于氫動(dòng)力汽車而言，這個(gè)矛盾就更突出了：汽車在路上行駛，發(fā)生碰撞、側(cè)翻都是完全可能的事，在這種巨大的撞擊下，盛裝氫氣的容器（氣瓶）就可能變形、破損，導(dǎo)致氫氣迅速泄漏，造成危險(xiǎn)；如果為了確保安全，把氣瓶做得非常堅(jiān)固，則氣瓶的自重就會(huì)很大，影響汽車的速度和續(xù)航里程，氫能源輕便、高效的優(yōu)勢(shì)也就蕩然無存了。

盡管各國科技人員付出了許多努力，但上述兩個(gè)難題都始終沒有決定性的突破，極大地束縛了氫動(dòng)力汽車的發(fā)展。

能不能現(xiàn)制現(xiàn)用？

破局之道，或許就是放棄氣瓶，把汽車本身變成一個(gè)小型的制氫工廠，讓氫氣現(xiàn)制現(xiàn)用，就能降低車載的氫氣總量，從而實(shí)現(xiàn)安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡。當(dāng)然，這個(gè)制造氫氣的裝置本身也必須滿足節(jié)能、低碳排放的要求，否則就失去了氫動(dòng)力汽車的意義。

對(duì)此，已經(jīng)有了許多新的嘗試，但都沒能達(dá)到令人滿意的水平。而本文開頭提到的那個(gè)技術(shù)，或許就是可能的新方向之一。

在麻省理工的這項(xiàng)研究中，用于制造氫氣的原料是鋁和海水——鋁是極為常見的金屬，儲(chǔ)量非常豐富（在地殼中，鋁元素的含量在所有元素中排名第三），價(jià)格也很便宜；而海水就更不用說了，地球上四分之三的面積都是海洋，可謂用之不竭；至于咖啡因這個(gè)催化劑也是一種很常見的物質(zhì)，從我們平時(shí)喝的咖啡里就能提取出來。

此外，上述化學(xué)反應(yīng)很溫和，不需要高溫加熱，也不會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，非常適合安裝在小型汽車的后備廂里；同時(shí)，它也不會(huì)產(chǎn)生碳排放，無需額外消耗能源。如果真能將這個(gè)技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用，就能夠解決“清潔、便宜地獲得氫氣”和“安全、方便地?cái)y帶氫氣”這兩個(gè)難題，對(duì)于氫動(dòng)力汽車的普及，將會(huì)是一個(gè)極好的助力。

加水汽車何時(shí)上路？

實(shí)際上，這項(xiàng)技術(shù)要走出實(shí)驗(yàn)室、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，目前仍然還有很長的路要走。畢竟，它制氫的速度較慢，似乎難以滿足汽車加速時(shí)的爆發(fā)性需求。

此外，這種“現(xiàn)制現(xiàn)用”的模式，本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，除了產(chǎn)生氫氣之外，也一定會(huì)產(chǎn)生其他產(chǎn)物。比如，在這項(xiàng)研究中，副產(chǎn)物中必然就會(huì)含有鋁離子。這些副產(chǎn)物如果不能有效、可靠地處理，就會(huì)造成環(huán)境污染。因此，這些氫動(dòng)力汽車就不得不帶著副產(chǎn)物一起行駛，直到遇見集中收集副產(chǎn)物的“垃圾箱”才能將其丟棄。背著這么多廢棄物趕路，無形中也會(huì)降低汽車的效率。

盡管如此，這項(xiàng)研究無疑為氫動(dòng)力汽車提供了一個(gè)新的思路。讓我們期待氫動(dòng)力汽車在大街小巷跑起來的那天吧！