随着气候变化给全球带来的严重影响，对新能源的迫切需求已经不再是一个国家或地区的问题。各国都在采取行动，寻找能够可靠使用的清洁能源。氢能作为一种最有希望的碳基燃料替代能源，一直是科学家的首要研究目标。美国科学家日前研究发现，如果把现有的机动车燃料全部换成风力发电——电解水取得的氢燃料，将从环境和健康两个方面改善人们的生活质量，节约消费者的支出。 ↑↑    在过去的近两个世纪中，人类社会的能源消费均建立在化石燃料的基础上。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，因此人类迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、清洁的、可持续的新能源。在这种背景下，以氢作为中间媒介的能源系统——氢能系统引起了人们的关注，同时，整个社会的能源需求均由氢提供的“氢经济”的提法也为人们所熟悉。 ↑↑    要实现世界整体经济向氢经济转变需要克服三个重要的技术障碍，其核心就是氢能的生产、储存和利用。目前，氢能的生产、储存和利用与满足氢经济所需的水平差距还很大。人们一直期待着在相关的基础研究领域能够取得重大突破。美国斯坦福大学环境系副教授马克·雅各布森等人在新一期的《科学》杂志上报告了他们关于氢能的研究结果。研究人员以1999年美国的机动车保有总量为基础，假设所有燃烧石油等化石燃料的机动车都由氢燃料电池车辆取代，并用数学模型计算这一转型在经济、健康、生活环境和气候变化等方面可能产生的影响。 ↑↑    氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来，因此研究人员按氢的来源将氢燃料电池车辆分成三种：由风力发电——电解水取得氢、由天然气重整取得氢、由煤炭气化取得氢。他们设想分别以这三种氢燃料电池车完全取代1999年美国所有的机动车，同时也设想用混合动力车辆代替当时的机动车，以进行比较。结果发现，三种氢燃料电池都能显著降低机动车废气，减少空气污染，并减少全社会的健康开支。 ↑↑    其中，风力发电——电解水取得氢效果最为明显，可在有效降低汽车排放产生的对人有害物质的同时，降低社会因气候变暖而付出的开支。天然气重整取得氢虽会减少二氧化碳的排放，却增加了另一种温室气体甲烷的排放。由煤炭气化取得氢减少了全社会健康方面的开支，但增加了气候变暖的开支，与之相反的是混合动力车辆减少了气候变暖的开支，却因为废气污染较重而相对增加了健康方面的开支。 ↑↑    研究人员因此认为，风力发电——电解水取得氢是“氢经济”最好的实现形式。如果美国全社会用这种氢燃料电池车辆取代机动车，该国每年因空气污染而患病死亡者就将减少3700至6350人，而氢的价格将是每加仑（约3.8升）1.1美元至3.2美元之间，甚至可能低于汽油价格。 ↑↑    加利福尼亚劳伦斯伯克利国家实验室的乔纳森·考梅专门测定了缓和气候变化所付出的代价，他表示，这项新研究“富于创新精神”，是“一个重要的贡献”。他说，大规模改用氢燃料电池车，可将污染源从单个的汽车转向污染控制更加方便廉价的集中式工厂。 ↑↑    科学家指出，氢能的制取需要消耗大量的能量，而且由于目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价制氢技术是各国科学家共同关心的问题。同时由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。然而尽管存在上述难题，科学家们依然坚信，氢能在21世纪将成为世界能源舞台上的一支举足轻重的“力量”。 ↑↑