當談到尋找替代化石燃料的能源時，其實我們并不缺乏選擇。太陽能、風能、乙醇和生物燃料通常是替代以石油為基礎的內燃機和燃煤發電廠的最廣泛的競爭者。

而氫能作為一種有希望的石油替代能源，目前已脫穎而出。盡管，氫作為一種可以廣泛使用的燃料源，但將其用以驅動汽車和發電則是一個相對較新的概念。可能很多人不知道，氫燃料電池實際上比19世紀中期發明的內燃機還早了20年。

既然，這項技術最基本的形式已經存在了近150年，為什么現在才是它嶄露頭角的時代呢？

為什么是氫？

氫是宇宙中最豐富的元素，因此，理論上人類是不可能將其消耗殆盡的。根據一份研究報告稱，目前的石油資源肯定是可以滿足全球需求，但許多能源專家預測，全球石油供應將在60年內枯竭。

地球現在擁有70多億人口，人口的增長帶來的不可避免的能源短缺，直至耗盡世界的石油供應。同時，經濟的增長也離不開能源的助力，所以必須迅速引進替代能源。另一方面，燃燒這么多化石燃料，也意味著在這一過程中會對大氣層造成巨大負擔。而且，我們甚至還沒有考慮到從地球上開采原油可能對環境造成的惡果。

相比之下，氫的燃燒是清潔的。氫動力的唯一副產品是水和熱，它們都可以通過回收再利用。這實際上意味著，可以將一個消耗能源的過程轉變為一個產生能量的過程。

然而，氫并不像石油和天然氣那樣是一種現成的能源。相反，它是一種儲存能源的手段，因為地球上沒有足夠的純氫來為整個能源經濟提供燃料。而且，要獲得可用的燃料形式的氫是需要消耗能量的。

氫可以通過電解過程從水的氧分子中分離出來，也可以通過將氫從化石燃料中的碳氫鏈中分離出來，但這一過程本身就會產生溫室氣體排放。

氫將如何產生可用的能量呢？

氫燃料電池技術是一種有效的將氫轉化成可用能量的技術。而且，氫燃料電池不同于以石油為基礎的內燃機，它不依靠熱量和動力來產生能量。

有一種形象的描述，燃料電池是由一堆“陽極、陰極和其它高科技材料的三明治”組成的。它的基本工作原理是：液氫燃料進入陽極周圍，在那里附著在氫上的電子與原子本身分離。燃料電池中的電解質允許氫質子通過，但不允許電子通過。當氫原子到達燃料電池的另一邊，陰極，它與氧結合，產生電能，副產品是熱和水蒸氣。

氫燃料電池其實就是一種直接將燃料的化學能轉化為電能的裝置。而且，氫燃料電池發電不受卡諾循環的限制，理論上，它的發電效率可達到85%～90%。

氫的缺點是什么？

雖然，一些國家、地區和城市已經采取了一些措施，來建設氫燃料加注基礎設施。但是，就算與新能源充電站的數量相比，也可謂是鳳毛麟角。相信很多人可能都從未見過提供氫燃料的加注設施或站點。

另一方面，就算你最近經常去各品牌的汽車經銷店，也是滿眼的普通汽油發動機、柴油發動機、混合動力和純電動力的汽車。氫燃料電池汽車在哪里？反正目前我是沒見過。

這就是實施新能源技術的最大障礙之一：能源生產商和經銷商需要基礎設施來滿足他們的燃料需求。但是，如果沒有基礎設施的支持，這種需求就不可能真正存在。這就像是“雞和蛋”的問題，但不同的是，解決方案可能需要耗資上百億之巨！

氫燃料的另一個顯著缺點是，盡管氫燃料儲量豐富，但儲存起來卻很困難，成本也很高。在正常的室溫下，氫以氣體的形式存在。要使氫變成可以儲存、運輸并最終用作燃料的液體形態，就需要-253攝氏度的溫度。而保持氫燃料的低溫狀態則需要特殊的容器，堅固而昂貴。

目前，氫燃料電池汽車對于普通消費者來說還是太貴、使用太不方便。雖然，氫燃料極具前景，而且也越來越受到能源企業和汽車制造商的極大關注和投資，但時機尚未成熟。所以，氫可能是未來的燃料來源，但是明天，你可能仍然需要給你的愛車加注古老的化石燃料——汽油。