氢能源研究大进展 可从污水和面团中获得氢

　　日本科学家最近研究发现，人类可以在污水和面团中获得氢，这项研究成果使人们看到了氢能源经济的前景。

　　氢通常来源于矿物燃料，而矿物燃料很有限，矿物燃料产生的碳导致全球气候变暖、空气污染，世界石油储量预计也将在下一个40年开始枯竭，因此，寻求一种污染小、储备充足的燃料已成为刻不容缓的问题。作为最简单的气体之一，氢逐渐成为科学界普遍认为的对付此问题的最有力武器。而目前，氢燃料仍旧附着于化石燃料，以美国为例，美国95%的氢燃料，要么是从化石燃料中提炼出来，要么通过化石燃料提供能量电解加工获得。因此，氢燃料的获取，事实上并没有减轻实际污染排放量或化石燃料使用量。因此，世界上许多能源专家都把研究氢能源的来源作为主要课题。

　　日本的两家公司分别从污水和面团中获得了氢。日本鹿岛建设公司与东京大学合作，努力将从污水中获得氢的想法变为现实，经过长期的研究发现微生物可以让人们倾倒的废水和流经稻田的水中获得氢。

　　科研人员认为，在污水中加入一些特殊的细菌，再用电击污水，污水中就能够释放出氢燃料。这种被称为微生物燃料细胞的细菌，几乎能够将废水中任何可生物降解的有机物质转化为环保的氢燃料。细菌是如何使污水释放出氢燃料的呢？因为投放到污水中的细菌可以快速分解出醋酸，又能释放出电子和质子，并能产生相当数量单位的电压。如果从外部输入电力，以电击废水，氢气泡立刻会从废水中冒出，耗电量只是电解水生成氧和氢的十分之一，而且整个过程不会释放温室气体，绝对环保。目前，鹿岛公司的原装燃料电池能够从1立方米的废水中获得130瓦的电量。虽然这一成果还不足以投入市场，但该公司相信到2020年之前他们将有能力生产出更高效的产品，实现商业化生产。

　　同时，日本札幌啤酒厂也宣布，他们研制出了更有效的获氢方式。从2005年以来，这家有名的啤酒制造企业一直致力于提高从面团中获得氢的技术。他们将面包店里丢弃的面包屑和面团收集起来，分解废料获得氢。截至目前为止，该公司能够从125千克废面团中提取25000公升的氢。公司计划把这一技术利用到明年建一些食品加工厂上。

　　如果这一技术得到进一步的改进并得到实际有效利用，氢能源经济必将成为现实。氢能源经济也为我们展现了美好的前景。人们都把氢能源看做未来的清洁能源，氢燃料电池将是取代石油用于给汽车加油的一种重要能源。一些为氢燃料电池科技喝彩的人相信，在接下来的15年内，全球会有500万到1000万辆环保车上路；到了2050年，这个数字更会激增到3亿5000万辆。欧盟委员会去年公布的一份报告也显示，如果大力推广氢燃料，那么到2050年，欧盟道路交通的燃油消耗量有望比目前减少40%。报告估计，在2030年，欧盟将有1600万辆汽车使用氢燃料，与氢燃料相关的基础设施建设投资累计将达到600亿欧元。

　　氢燃料相对于化石燃料还具有很多优点。舍弃化石燃料，转而采用氢燃料，好处很多。通过燃烧化石燃料，如煤、石油、天然气等，来为建筑物供暖或制冷，对环境造成的伤害是相当巨大的。对当地小范围而言，导致空气微粒水平的提高，对全球而言，造成气候变暖。而使用氢燃料电池作为动力，只会产生氧气和水滴，这两样都不会对人体健康或环境造成任何的危害。除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。因此，氢能源的广泛利用必将成为一种趋势。