氢燃料：不会死的梦想

众所周知，氢是宇宙中最丰富的元素。当用作燃料时，除了水蒸气和热量外，它没有任何排放物。如果它燃烧的非常干净并且有很多，为什么不只用氢燃料代替所有化石燃料，一口气解决地球的过热趋势呢？或根据需要膨胀便便。

他们说，这个想法很诱人，但细节在于魔鬼。化学上，氢是元素周期表中反应性最高的元素之一，这意味着它喜欢与其他元素结合。将其与两个氧原子一起拍打，您会得到水。将其与碳原子混合，您会得到油。从石油中，您可以得到汽油，柴油和大约成千上万种不同的塑料。

游离氢在自然界中不存在，将其与氧气或碳分离需要消耗大量能量。但这并没有阻止日本在氢燃料上下大赌注。奥林匹克运动会将于2020年在东京举行，这个岛国拥有向整个景观提供氢动力的愿景。

倡导者喜欢指出氢燃料的零排放优势。tract毁者-像加利福尼亚的一个名叫埃隆·马斯克（Elon Musk）的家伙一样-回应说，获取释放氢气所需的能量并将其直接用于电动汽车更有意义。但是，如果有一种方法可以使用更少的能量来制造纯氢呢？那会很酷，不是吗？世界各地的科学家正在研究如何做到这一点。

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非空穴和纳米薄片

艺术家对混合纳米材料光催化剂的概念化，该催化剂能够产生太阳能并从海水中提取氢气。信用：中央佛罗里达大学

在南佛罗里达大学，杨扬教授及其研究小组说，他们已经开发出一种新型纳米材料，可以利用阳光从海水中提取氢。关键是新型光催化剂-一种利用光能激发化学反应的材料。以前，此类催化剂只能与纯净水一起使用，而纯净水首先需要制造大量能量。杨说：“我们打开了一个新的窗口，可以分解真实的水，而不仅仅是实验室中的纯净水。”“这在海水中确实有效。”

在新的催化剂中，微小的纳米腔被蚀刻到了超薄的二氧化钛薄膜的表面上。然后将这些纳米腔体涂覆一层仅一个原子厚的二硫化钼纳米薄片。大多数催化剂只能使用一部分可见光谱。通过改变沉积在这些纳米薄片上的硫的量，这种新材料几乎可以使用所有的材料-从紫外线到近红外。

“与传统材料相比，我们可以从光中吸收更多的太阳能，”杨说。“最终，如果将其商业化，将对佛罗里达州的经济有利。佛罗里达州周围有很多海水，阳光非常好。”杨是那些相信氢是未来燃料的人之一。使用太阳能生产化学燃料比通过太阳能电池板发电更可取，因为必须使用电能或将电能存储在最终会降解的电池中。另一方面，氢气易于储存和运输。

杨说，他的催化剂价格便宜，易于制造。现在他可以从海水中制氢，他的下一个任务是开发一种可以从废水中分离出氢气的催化剂。