導熱性最好：比大多數氣體的導熱系數高出10倍。

 

普遍元色：據估計它構成了宇宙質量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質。據推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。

 

回收利用：利用氫能源的汽車排出的廢物只是水，所以可以再次分解氫，再次回收利用。

 

理想的發(fā)熱值：除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。

 

燃燒性能好:點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點高，燃燒速度快。

 

無毒：與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質，少量的氮化氫經過適當處理也不會污染環(huán)境，且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復循環(huán)使用。產物水無腐蝕性，對設備無損。

 

利用形式多：既可以通過燃燒產生熱能，在熱力發(fā)動機中產生機械功，又可以作為能源材料用于燃料電池，或轉換成固態(tài)氫用作結構材料。

 

多種形態(tài)：以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的金屬氫化物出現，能適應貯運及各種應用環(huán)境的不同要求。

 

耗損少：可以取消遠距離高壓輸電，代以遠近距離管道輸氫，安全性相對提高，能源無效損耗減小。

 

利用率高：氫取消了內燃機噪聲源和能源污染隱患，利用率高。

 

運輸方便：氫可以減輕燃料自重，可以增加運載工具有效載荷，這樣可以降低運輸成本從全程效益考慮社會總效益優(yōu)于其他能源。

 

減少溫室效應：氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應。

 

時至今日，氫能的利用已有長足進步。自從1965年美國開始研制液氫發(fā)動機以來，相繼研制成功了各種類型的噴氣式和火箭式發(fā)動機。美國的航天飛機已成功使用液氫做燃料。我國長征2號、3號也使用液氫做燃料。利用液氫代替柴油，用于鐵路機車或一般汽車的研制也十分活躍。氫汽車靠氫燃料、氫燃料電池運行也是溝通電力系統(tǒng)和氫能體系的重要手段。

 

世界各國正在研究如何能大量而廉價的生產氫。利用太陽能來分解水是一個主要研究方向，在光的作用下將水分解成氫氣和氧氣，關鍵在于找到一種合適的催化劑。如今世界上有50多個實驗室在進行研究，但至今尚未有重大突破，但它蘊育著廣闊的前景。

 

隨著太陽能研究和利用的發(fā)展，人們已開始利用陽光分解水來制取氫氣。在水中放入催化劑，在陽光照射下，催化劑便能激發(fā)光化學反應，把水分解成氫和氧。例如，二氧化鈦和某些含釕的化合物，就是較適用的光水解催化劑。人們預計，一旦當更有效的催化劑問世時，水中取“火”——制氫就成為可能，到那時，人們只要在汽車、飛機等油箱中裝滿水，再加入光水解催化劑，那么，在陽光照射下，水便能不斷地分解出氫，成為發(fā)動機的能源。

 

本世紀70年代，人們用半導體材料鈦酸鍶作光電極，金屬鉑作暗電極，將它們連在一起，然后放入水里，通過陽光的照射，就在鉑電極上釋放出氫氣，而在鈦酸鍶電極上釋放出氧氣，這就是我們通常所說的光電解水制取氫氣法。科學家們還發(fā)現，一些微生物也能在陽光作用下制取氫。人們利用在光合作用下可以釋放氫的微生物，通過氫化酶誘發(fā)電子，把水里的氫離子結合起來，生成氫氣。前蘇聯的科學家們已在湖沼里發(fā)現了這樣的微生物，他們把這種微生物放在適合它生存的特殊器皿里，然后將微生物產生出來的氫氣收集在氫氣瓶里。這種微生物含有大量的蛋白質，除了能放出氫氣外，還可以用于制藥和生產維生素，以及用它作牧畜和家禽的飼料。人們正在設法培養(yǎng)能高效產氫的這類微生物，以適應開發(fā)利用新能源的需要。

 

引人注意的是，許多原始的低等生物在新陳代謝的過程中也可放出氫氣。例如，許多細菌可在一定條件下放出氫。日本已找到一種叫做“紅鞭毛桿菌”的細菌，就是個制氫的能手。在玻璃器皿內，以淀粉作原料，摻入一些其他營養(yǎng)素制成的培養(yǎng)液就可培養(yǎng)出這種細菌，這時，在玻璃器皿內便會產生出氫氣。這種細菌制氫的效能頗高，每消耗五毫升的淀粉營養(yǎng)液，就可產生出25毫升的氫氣。

 

美國宇航部門準備把一種光合細菌——紅螺菌帶到太空中去，用它放出的氫氣作為能源供航天器使用。這種細菌的生長與繁殖很快，而且培養(yǎng)方法簡單易行，既可在農副產品廢水廢渣中培養(yǎng)，也可以在乳制品加工廠的垃圾中培育。

 

對于制取氫氣，有人提出了一個大膽的設想：將來建造一些為電解水制取氫氣的專用核電站。譬如，建造一些人工海島，把核電站建在這些海島上，電解用水和冷卻用水均取自海水。由于海島遠離居民區(qū)，所以既安全，又經濟。制取的氫和氧，用鋪設在水下的通氣管道輸入陸地，以便供人們隨時使用。

 

氫能源被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，人類對氫能源應用?00年前就產生了興趣，到20世紀70年代以來，世界上許多國家和地區(qū)就廣泛開展了氫能源研究。

 

氫燃料電池技術，一直被認為是利用氫能，解決未來人類能源危機的終極方案。上海一直是中國氫燃料電池研發(fā)和應用的重要基地，包括上汽、上海神力、同濟大學等企業(yè)、高校，也一直在從事研發(fā)氫燃料電池和氫能車輛。隨著中國經濟的快速發(fā)展，汽車工業(yè)已經成為中國的支柱產業(yè)之一。2007年中國已成為世界第三大汽車生產國和第二大汽車市場。與此同時，汽車燃油消耗也達到8000萬噸，約占中國石油總需求量的1/4。在能源供應日益緊張的今天，發(fā)展新能源汽車已迫在眉睫。用氫能作為汽車的燃料無疑是最佳選擇。

 

雖然燃料電池發(fā)動機的關鍵技術基本已經被突破，但是還需要更進一步對燃料電池產業(yè)化技術進行改進、提升，使產業(yè)化技術成熟。這個階段需要政府加大研發(fā)力度的投入，以保證中國在燃料電池發(fā)動機關鍵技術方面的水平和領先優(yōu)勢。這包括對掌握燃料電池關鍵技術的企業(yè)在資金、融資能力等方面予以支持。除此之外，國家還應加快對燃料電池關鍵原材料、零部件國產化、批量化生產的支持，不斷整合燃料電池各方面優(yōu)勢，帶動燃料電池產業(yè)鏈的延伸。同時政府還應給予相關的示范應用配套設施，并且支持對燃料電池相關產業(yè)鏈予以培育等，以加快燃料電池車示范運營相關的法規(guī)、標準的制定和加氫站等配套設施的建設，推動燃料電池汽車的載客示范運營。有政府的大力支持，氫能汽車一定能成為朝陽產業(yè)。