中国石油大学副教授：驱动车辆“只需水”行不通

二十多年前，情景剧《我爱我家》中，葛优扮演的纪春生提出了“水变油”的奇想：“你们知道水是由什么组成的吗？两个氢原子和一个氧原子。而氢和氧是可以燃烧的……”彼时，有一个叫王洪成的人宣布发明了“水变油”，霎时成了国人投资的新宠，最终这出闹剧在我国科技界专家学者的呼吁下戛然而止，王洪成因虚夸发明并触犯刑律，被判处有期徒刑十年。二十多年后，在国民科技素养已经翻天覆地的今天，南阳市又爆出了科技神话“只需喝水就能跑的汽车”。5月22日，《南阳日报》发表了题为《水氢发动机在南阳下线，市委书记点赞》的报道，一开头这样写道：“这意味着车载水可以实时制取氢气，车辆只需加水即可行驶。”报道一出，瞬间引发舆论哗然。5月26日，中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室副教授柴永明接受了记者专访，并就此给出分析见解：通过制氢技术来发展环保汽车是可行的，但水本身不含能量，单纯仅依靠水来驱动车辆应该是行不通的。因为水不像汽柴油等含能体能源可以通过燃烧提供热能或动能，水本身无法直接提供能量。

所谓＂喝水就能跑＂车。图片来源于网络

柴永明副教授说，他也关注了该报道，认为其提法有点夸大，如果将“只需加水即可行驶”中的“只需”二字去掉，在理论及现有技术上还能说得过去。因为水和铝或者镁合金在催化作用下可以反应生成氢气，然后氢气通过氢燃料电池转化为电能，进而转化为驱动汽车的动能。这是最简单的道理。早在两年前，美国和俄罗斯在军事能源研究方面便在使用这一基本原理。2017年，美国马里兰州的阿伯丁试验场的美国陆军科学家和工程师们发现，他们制作的一种铝纳米材料在接触水或任何含有水的液体时会产生氢气，并应用该技术驱动了一辆模型坦克行驶。

中石大重质油国家重点实验室副教授柴永明。

“水本身不含有能量，即便是将水转变为发电的蒸汽，也是通过其它能源比如煤、油、电等的转化形成的，因此，如果说汽车只需水就能行驶，首先就不符合能量守恒定律。”柴永明说。

“不过通过水电解制氢，或者通过铝、镁合金借助催化剂和水发生化学反应来制氢，继而通过氢能的转化来给车辆提供动力，在理论上是可行的，但只片面强调仅加水显然缺乏科学的严谨性。随着绿色电能电解水制氢、铝镁合金与水化学反应制氢、氢燃料电池等技术的突破和成本的缩减，未来将水制氢规模化推广到氢能汽车市场应用也是很有前景的，但任重而道远。”柴永明补充说。

记者了解到，氢能源作为一种清洁能源，具有能量密度大、燃烧热值高、来源广、零污染、零碳排等诸多优点，被广泛誉为21世纪的“终极能源”。

柴永明介绍说，近年来，氢能和氢燃料电池汽车逐步成为我国能源发展的新热点。实际上，氢气不仅仅是一种能源，也是化工产业的重要原料，是推动绿色化工过程的重要推动力。氢能产业链包括制氢、氢气储运和氢能应用等几个环节，其中制氢环节的清洁程度和制氢成本备受关注。我国目前的工业制氢技术包括化石能源制氢（石油裂解、水煤气法等）、化工原料制氢（甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等）、氯碱工业副产氢、电解水制氢和生物质制氢等。其中，化石能源制氢技术提供了90％以上的氢气，生产1吨氢气平均需要消耗煤炭约6－8吨，排放15－20吨左右的二氧化碳，此外还会产生大量高盐废水及工业废渣。看似高能便捷环保的新能源，背后却付出着成倍的污染和耗能代价，因此必须从能源链的角度来综合看待新能源技术，而不应该“管中窥豹只见一斑”。

不过相比于“水制氢，氢再制电”的技术，目前车载储氢技术已经比较成熟并被大范围应用。车辆载着储氢瓶，通过氢氧离子的化学反应来发电给车辆提供动力。自2016年以来，我国氢能与燃料电池汽车产业获得较快发展，形成了京津冀、华东、华南、西南、华中、西北、东北等氢能与燃料电池汽车产业集群，建立起产业配套和商业化应用体系。数据显示，截至去年底，我国已有2000多辆氢燃料电池汽车和12座加氢站。目前，北美、欧洲、日本和韩国的燃料电池汽车产业已进入商业化阶段，我国仍处于商业化初期。（青岛晚报／掌上青岛／青网记者 杨海涛 通讯员 杨安）