科学家提出零排放“水燃料”汽车设计方案  
    氢能经济早已被炒得沸沸扬扬，但是由于氢燃料的运输和储存非常复杂，人们真正开着氢燃料汽车上路还遥遥无期。在这种背景下，科学家们开始考虑直接使用水作为未来汽车的燃料。水不仅在常温下非常稳定，而且是氢燃料的主要来源，如果能够控制水产生氢气的速度，就可以使用即时分解产生的氢作为汽车的燃料来驱动汽车。科学家们相信，一旦这一技术得以顺利实现，人类就可以真正实现“零排放”的夙愿。 
　　尽管水给人们的第一印象并不适合作为燃料，但水中蕴含着一种关键的元素，那就是氢。氢几乎已经被科学家认定为未来人类的绿色燃料，如果氢能够按照人们的需求从水中获得，那么阻碍人类利用氢的最大障碍将会被克服。用传统工业方法制备氢成本高昂，整个过程效率很低，不仅如此，制备过程还会造成大量污染。氢的储存和运输都需要特殊的设备，就连汽车上的“油箱”也要专门设计，十分笨重，使氢能汽车的表现和行驶距离都大打折扣。 
　　为了解决氢制备、储存和运输过程中遇到的种种问题，美国明尼苏达大学的科学家阿布哈米德另辟蹊径，提出了一种在汽车上直接利用氢的方法。在他的设计方案中，汽车的“油箱”中加注的就是普通的水，这些水与硼元素发生反应，将氢气释放出来，释放后的氢气进入氢内燃机或燃料电池，内燃机或燃料电池产生的动力就可以驱动汽车前进了。 
　　绝妙的“零排放”方案 
　　尽管阿布哈米德的方案听起来让人兴奋，因为这种方案解决了长期以来困扰科学界多年的氢的运输和储存问题，但实际上这种方案本身最大的亮点在于它真正实现了“零排放”。我们知道，水和一些金属可以发生一些剧烈反应，释放出氢气。例如将钠和钾放到水中，伴随着剧烈的反应，氢气从水中被迅速释放出来，钠或钾和氧结合成氧化钠或氧化钾。但科学家们并不看好钾和钠，因为这个过程太难控制了。在阿布哈米德的方案中，硼成了首选元素，因为硼与水同样可以发生类似的反应，但过程却缓和得多，可以通过调控来控制氢气的生成量，供内燃机或燃料电池使用。这种过程唯一的副产品是氧化硼，而这些氧化硼经过一定工艺就可以还原成硼，供汽车下次使用。阿布哈米德认为：由于这种方案氢气的生产量可以控制，解决了氢的储存和运输问题，同时副产品氧化硼可以回收处理还原成硼，因此可以重复使用。阿布哈米德甚至提出由于氧化硼还原成硼的过程需要的能源很少，使用太阳能就可以实现这一过程，因此这一方案将会是真正的“零排放”方案。 
　　透视阿布哈米德方案 
　　在阿布哈米德的方案中，水在精确地控制下流进一系列含有硼粉末的箱体中，为了使反应开始，水需要被预先加热变成摄氏800度的水蒸气，这个过程需要蓄电池提供能量。反应开始后，反应过程所释放的热量就足以使水变成反应所需要的水蒸气，使反应得以持续下去。反应过程产生的氢气进入内燃机或燃料电池，产生的水重新回到“油箱”，参与下一个反应，使汽车真正实现零排放。根据阿布哈米德的测算，这样的汽车需要携带18公斤的硼，45公斤的水，它们相互反应可以产生5公斤的氢气，这些氢气与40公升汽油所产生的能量大致相当，因此这种方案极具诱惑力。产生的副产品氧化硼被运到专门的回收工厂，经过加镁和加氯又可以重新还原成硼供汽车重新使用，由于回收的过程需要的能量不多，可以用太阳能来满足这一过程的能量需求。 
　　在氢能经济中，无论氢的来源何在，都面临两个重要的问题需要解决：那就是氢的储存和运输。在传统氢能经济的框架里，氢通过工厂制备后，被运输到各地的加气站供汽车使用。在这个过程中，氢气必须被压缩或被液化才能被运输和储存，但这两种方式都不理想，在氢气液化的过程中浪费了大量的能量，这个成本高达40%，而氢气被压缩后使用效果也非常不理想，基本上不能达到应用的地步。 
　　阿布哈米德的方法不仅解决了氢气的运输和储存问题，同时还使氢能源汽车工作起来更安全。由于汽车携带的是水，而不是易燃易爆的液态氢，人们不会担心汽车发生碰撞后汽车会发生爆炸，此外，这种方案省却了大量的基础设施建设，使氢能应用变得不再遥不可及。 
　　我们何时能开上“水燃料”汽车 
　　阿布哈米德给我们提供了一个很好的未来汽车解决方案。专家们认为：这个方案的亮点在于整个燃料生产所需能量的最终来源是太阳能，如果太阳能的效率能够达到35%%的话，太阳能最终转化到汽车引擎的效率大约是11%%，这个数字同目前我们使用的汽油燃料发动机的效率大致相当。这是由于这种方案的实用性，以色列一家公司已经开始设计这样的发动机，韩国三星公司也在着手进行这方面的工作。但是，这并不是说，“水燃料”汽车的时代很快会到来，专家估计，未来5到10内这种汽车还不会上市，但是，科学家们认为，这个方案是未来氢能汽车的发展方向，最终会成为现实。 
　　也许你所购买的下一辆汽车就是加水的，这还真不是在开玩笑。