一、使用氫能是CO2減排的最終方案2007年11月27日，聯合國開發計劃署(UNDP)在其發布的《2007～2008人類發展報告》中，以極其嚴厲的措辭警告氣候變化會帶來雙重災難：首先是貧困人口的發展倒退，接著是全人類長期遭受威脅。這是聯合國開發計劃署第一次以氣候變化作為年度人類發展主題。而2006～2007年度，其關注的話題是水危機。全世界都感受到近年世界氣候變化帶來的影響：暖冬、洪水、水資源短缺、農作物減產、海平面上升、大量物種滅絕等災難性后果。煤、石油、天然氣等化石能源使用時釋放出大量的溫室氣體，成為全球氣候變化的根本原因。據統計，工業革命以后CO2排放量超過了工業革命以前的總量，這使大氣中CO2的濃度由工業革命前的275ppm增加到了現在380ppm，為地球歷史上65萬年以來的最高值，而在過去的100年中全球平均地面氣溫已增加0.3～0.6℃。溫室氣體是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、水汽等的統稱，其中因為CO2的量最大而備受關注。主要來自化石燃料能源煤、石油、天然氣的燃燒，也來自其它方面。現在有各種各樣的方法處理收集到的CO ，諸如制成塑料、廢礦井埋藏等，且不說這些方案是否經濟可行、安全可靠，事實上，面對全世界每年280多億噸的CO2的巨大排放量，目前所有處理的CO 的數量都顯得微不足道、無濟于事！其實即便可以收集煤炭燃燒時生成的CO2，又有何處能放置如此大量的CO2？現在科學家提出用廢棄的礦井和油井來放置，但是這也只是權宜之計。簡單估算一下，就清楚了。假設煤炭很純，全是炭，其分子量為12。煤炭的容重粗略計為1400公斤／立方米，不論煤炭用于何處，最終都變成穩定的CO2，CO2的分子量為44、密度約為2公斤／立方米。可見，由煤產生的CO2，其重量要變為3.7倍，而體積要擴大700倍！將原先體積致密的、埋藏在地下的固體煤炭，變成體積大700倍的氣體，所需要的存放空間可想而知。2007年2月在日本東京召開的第九屆亞洲氫能會上，有日本專家提出將CO 放入深海，認為在3000米水下，CO2可以以液體的形態保存。當即就有許多反對意見。人們擔心水底存放大量CO2，會給深海生態帶來什么影響？一旦地震，CO2是否會在短時間內大量釋放，造成嚴重后果？海水中CO2濃度增加，會給海洋生物、魚類帶來什么影響？這些都是未知數。人類使用的煤炭的量實在太大了，無法解決煤炭產生的大量CO2的儲存問題。最好的辦法就是不用煤炭!但是現實又不允許，只能一方面找一些方法處理CO2不讓它直接排放到大氣中；另一方面要盡快設法采用替代燃料，減少煤炭的使用量。減少二氧化碳的最好辦法是使燃料去碳化，即不用含碳的燃料。這樣就沒有二氧化碳的排放。最有希望的無碳燃料應當是可再生能源，還有核能。在“無碳燃料”一時不能唱主角情況下，應該建議加速開發、應用“少碳燃料”，如天然氣。縱觀能源發展史，你會看到人類的能源先是用薪柴，然后用煤炭、石油，接著將是天然氣。煤、石油和天然氣都是碳氫化合物，它們的碳原子／氫的原子比率為：柴薪為10:1；煤為1:1；石油為1:2；天然氣為1:4。人類所用的燃料中的碳原子的比例逐年下降，而氫原子的比例卻逐年上升。燃料的“氫化”是世界大趨勢。
二、人類利用能源的歷史人類利用能源的歷史大致經歷了柴草、煤炭、石油及天然氣等幾個能源時期。從火的使用開始，人類第一次支配了一種自然力，從而使人類和動物界徹底分開。人類利用能源是以薪柴、風力、水力和太陽能等可再生能源開始的，后來才發現了煤炭和石油等化石能源，而目前人類又在積極開發新能源和可再生能源。從原始社會到漫長的奴隸社會，人力和畜力是生產的主要動力，這時的柴草并不能產生動力。在封建社會，技術進一步發展，風力和水力的利用使人類找到了可以代替人力和畜力的新能源。隨著生產的發展，社會需要的熱能和動力越來越多。而柴草、風力、水力所提供的能量受到許多條件的限制而不能大規模使用。煤的發現，提供了大量熱能，中國大約在春秋末(公元前500年)開始利用煤炭作燃料。但是直到工業革命時期，蒸汽機的發明和使用，奠定了各國工業化的基礎，開辟了人類利用化石燃料作動力的新時代，煤炭才登上了能源的主角地位。蒸汽機十分笨重，效率又低，人類在生產實踐中又發明了新的熱機內燃機。內燃機的使用，使機械工業發生了翻天覆地的變化引起了能源結構的一次又一次變化，石油開始登上了歷史舞臺。1859年美國開始石油鉆探。石油與煤炭的競爭加速了世界工業化的進程，特別是第二次世界大戰結束后，中東一帶的石油大量開發，廉價石油使發達國家的經濟像吹氣球似地膨脹起來。天然氣已經開始在能源領域發揮作用，相信氫能將和天然氣一樣在能源領域發揮作用。
三、新能源替代舊能源的過程阻力你或許要問，既然氫能是未來的趨勢，為什么這么難推動呢？這主要是目前氫能技術還處在大規模應用的前夕，要與現有的能源技術競爭，氫能還需要提高技術水平、降低成本。其實更大的阻力來自人們本身的習慣性思維，我們回顧人類能源歷史就清楚了。人類利用能源的簡史就是能源技術不斷發展，新能源替代舊能源的過程。在這個過程中，新能源的利用總是受到各種阻礙。從人類歷史上三次大的能源替換來看，每次能源替換中對新能源的偏見主要集中于以下幾個方面：
1、產業結構改變會使一部分人的利益受損在能源替換過程中，能源結構的變化將促使相關產業的結構發生變化。18世紀瓦特發明了以煤炭為能源的蒸汽機，確立了煤炭的能源主角地位。隨后英國進行了產業革命，世界工業結構隨之發生了重大變革，大量的動力機械逐漸替代了手工業生產方式。紡織業動力由原來的人力和水力變為以煤炭為能源的蒸汽動力，這使得大量舊有的手工紡織工廠由于生產效率低下而被淘汰，大量紡織工人失業。這些失業工人由于能源結構變革而使得自身利益受損，因而對蒸汽機和以煤為主要能源持反對態度。在英國曾發生了多起工人聚眾示威，搗毀機器的事件。在能源替換過程中交通運輸業也迅速發展，火車、汽車、輪船使原有的運輸工具如馬車、帆船等被淘汰，但這也使新能源的利用受到過阻礙。例如，人們曾懼怕火車和蒸汽輪船將使飼養馬的人和沿海貨運船主破產，而反對使用這兩種新的交通工具。
2、能源使用中(尤其是最初使用時)的安全問題能源使用中的安全問題是對新能源產生偏見的又一大原因。中國的煤炭礦難事故不斷發生，造成了重大的人員傷亡和財產損失。最近的一次是2007年12月5日山西洪洞縣煤礦瓦斯爆炸事故致使105名礦工死亡，以致山西省代省長孟學農代表該省政府向國務院做檢討并請求處分。其實煤礦開采中的安全問題在人們大規模利用煤的初期就已經出現了。1913年10月14日，英國威爾士森亨尼特通用煤礦發生煤礦粉塵大爆炸，使整個礦井燒了起來，439名礦下工作的礦工被燒死，這是英國采礦史上最慘重的一次災難。在石油的使用過程中，也存在巨大的安全問題。1997年6月4日上午，“大慶243”號油輪在南京水域因為靜電引發爆炸，造成包括船長在內的7人死亡，遇難人員連尸體都沒找到。再說核能，著名的切爾諾貝利核事故(1986年4月25日，切爾諾貝利核電站核燃料芯體溫度升高，失去控制發生爆炸，爆炸將整個電站建筑物炸毀，在電站內和周圍有29人被炸死。致命的放射云向西在歐洲擴散，盡管烏克蘭政府采取了疏散城市人口的措施，數以百計的居民還是得了嚴重的放射病。全歐洲受到核輻射污染的食品、作物和牲畜都必須毀掉)極大地阻礙了核能的利用。同樣的，在水電的開發利用過程中，建壩造水庫存在著泥沙淤積、對魚類及生物多樣性的影響、下游水文及地理現象的改變等許多問題，這也使得對發展水電的質疑之聲不斷增強。氫能也是一樣，雖然還沒有發生什么事故，人們的習慣思維還是不斷質疑氫能的安全問題。
3、傳統習慣思維對新能源的阻礙能源替換帶來的產業結構變化改變了人們固有的生活，從而對一些傳統習慣和思維方式造成了沖擊，而這些傳統習慣和思維方式也在某種程度上阻礙著新能源和相關技術的發展。例如，1865年，英國人杜蘭德在北京城外修了一條僅500米長的窄軌小鐵路，并且試行了小火車。誰知汽笛一響，京城人心里就充滿了恐懼和驚詫，這件事驚動了京城的文武百官，最后這條小鐵路被清朝政府強行拆毀。在清末，不少地方的村民就是因為覺得蒸汽機或鐵路妨礙風水便極力阻礙建立新工廠、修建新鐵路。由此可見，新能源的大規模開發和利用并不是一帆風順的，這一點對于氫能也是如此。前文已經說過，氫能作為一種新型的二次能源，它具備其它能源所沒有的一些特點：來源豐富，因為地球上的氫主要以化合物的形式存在，而水是地球的主要資源，地球表面的70％以上被水所覆蓋；氫能使用過程無污染，利用低溫燃料電池、通過電化學反應將氫轉化為電能和水的過程中不排放二氧化碳和氮氧化物，沒有任何污染；氫能還可儲存、可再生，氫氣可以像天然氣一樣被大規模儲存。氫通過化學反應產生電能(或熱能)并生成水，而水又可以由電解再轉化為氫和氧，從而不斷循環。但是，目前氫能的發展中面臨著比以往的能源更多的困難：氫能技術的發展一方面受到傳統利益的阻礙，另一方面也有其他新能源的競爭；傳統能源的開發利用模式也阻礙著對氫能技術的投入。
四、不是結束的結束語盡管通過幾代人的努力，我國的氫能已經不是一張白紙：我國是世界氫氣生產大國，年產量已達1000多萬噸。世界最大的煤制氫工廠不久將在我國神華集團投產。我國變壓吸附(PSA)提純氫氣的能力，已經高達每小時20萬立方米氫，跨入國際先進行列!我國電解水制氫設備已具備規模化生產能力，并已經可以出口發達國家。國內已經可以生產國際標準的35MPa壓力的輕質儲氫罐，而我國儲氫合金的生產能力處于世界先進之列。我國自制的燃料電池車在國際“必比登新能源汽車大賽”中多次得獎，氫氣內燃機汽車也在研發中，但是我國的氫能發展還是處于重重困難之中。針對氫能發展中的這些困難，應該說，有的是可以通過技術的發展來克服的，如氫能的獲得和安全等問題；有的需要在批量生產中加以解決，如氫能的成本；有的則完全是傳統習慣勢力的偏見，應當制定積極的政策加以克服。
其實氫能并非完全沒有應用市場，事實上天然氣／氫氣燃料內燃機汽車、燃料電池特種車輛、燃料電池不間斷電源、氫氧混合火焰切割機等已經具備和傳統設備競爭的能力，它們的市場已經在那里，就看你是否獨具慧眼。
