| 汽车与我们的日常生活息息相关，每天迎来送往的路程中都有它的身影。对于汽车，也许有说不出的感情，有喜爱也有厌恶。这种既相爱又相杀的矛盾充斥下，才显得我们的汽车生活如此真实。也正是这样的原因，人们在接受汽车带来的方便、高效的同时，也不断地在挑剔着汽车的“短板”，比如说尾气排放。
国家统计局数据表示，在2018年末我国的汽车保有量为2.31亿辆，并预计在2030年汽车保有量将增长至3.5亿-5.5亿辆。汽车保有量的增长，意味着尾气的排放量尤其是当中的二氧化碳排放量同步增长。为此，全球各国政府均致力于在环保领域发力，以严苛细致的政策对内燃机进行规管。并引导汽车企业和市场，发展并接受有别于内燃机的动力来源，也就是我们常说的汽车电动化。就目前的发电技术而言，汽车电动化还不是最为清洁的能源，氢燃料电池技术才是汽车零排放的终极目标。可是当下氢能的获取方式，在工艺的复杂性、成本还是较难作商业化推广。 在制氢方面，目前常用的有几种方式：采用化石燃料制取氢气；从化工副产物中提取氢气：采用来自生物的甲醇甲烷制取氢气，以及利用太阳能、风能对水进行电解。作为相对传统的方式，化石燃料制氢的短板在于既离不开对化石燃料的依赖，同时依然会排出二氧化碳等温室气体，降低了制氢的环保价值。
比如以天然气制氢为例，其过程需要在一定的压力和高温及催化剂作用下，对天然气中甲烷和水蒸汽发生化学反应，吸热转化为氢气和一氧化碳。再通过换热、冷凝、气水分离的水气转移反应，将气体依序通过装有3种特定吸附剂的吸附塔，进一步转化为二氧化碳和氢气。煤炭制氢是另一种化石燃料制氢的方式，其商业化技术成熟，但由于反应过程需要制热和水气转移等，因此制氢过程要比前面的天然气制氢要复杂，同时其成本要更高。
电解水制氢，相信是不少人了解制氢方式的起始点。顾名思义，这是一种以水为原料，制氢过程是氢气与氧气反应生成水的“逆过程”。因此只要提供一定形式的能量，则可使水分解，而且所得氢气纯度非常高，电解水方式所制出的氢气效率一般可达到75%-85%。虽然此技术有着工艺过程简单、无污染的优点，但电量消耗巨大，因此其应用受到一定的限制。综合来说，包括电解水、化石燃料制氢、甲醇裂解制氢和焦炉气制氢等工艺已经具备，但多维度分析每种方式都有短板，有些甚至是把污染从产业下游“搬“到上游而已。 最近，加拿大安大略科技大学（University of Ontario Institute of Technology）的研究人员正在研究一种新方法，通过微波产生等离子体（质壁分离），将水蒸气分解成氢气。
该技术利用等离子体放电，以直接放电的蒸汽流在107摄氏度时会进入定制研发的反应堆中，而该反应堆位于900W微波内，高电场产生的高能电子会加速2.45GHz微波与水蒸气分子的碰撞，从而使此类分子被电离并解离成氢和氧自由基；在铈钨天线的尖端，水蒸气会发生电离、重组和分解。未被分解的水蒸气会在回流冷凝器中冷凝，以避免与氢气和氧气进行重组。
既然内燃机存世已久，也是当下汽车主要的动力来源。而氢气的清洁性和对大气环境的友好程度又高于其它的燃料，两者取其精华进行结合推出氢气内燃机不就能完美解决需求吗？
事实上早在80年代中期，《内燃机学报》就刊登了一篇关于氢气和内燃机的研究测试，发现氢气能提高发动机的稀运转能力，扩大了低排放量的稀薄混合气区域。添加氢气到内燃机能够降低尾气中一氧化碳的浓度，其原因在于氢气的燃烧会提高混合气的温度和压力，同时加氢后燃烧过程中将有大量的活性核心元素释放，由于这些活性核心氢和羟基的增加，加快了一氧化碳的氧化速度，促进了一氧化碳的完全燃烧。
众多汽车品牌之中，宝马和马自达也曾在氢气内燃机方向做过研发和努力。宝马的Hydrogen 7轿车和马自达RENESIS氢动力转子发动机便是其中的代表。可是研发期间，获得氢气的难度和成本要远高于现在，作为日常使用的话燃料成本相当高；再者氢气的储存方式还需要技术层面的突破以及直接燃烧氢气的燃料消耗量要高出汽油不少，体现不出其优越性。 不论是纯电动汽车还是氢燃料电池汽车，其目的都在致力让人们的生活在拥抱汽车高效便捷的同时，尽可能降低对环境、对地球的污染和破坏。从而达到人与环境、人与自然的双重平衡。作为汽车使用者，笔者认为从观念上改变对待汽车的态度、对新能源汽车抱着开放包容的态度，相信新能源汽车产业的发展和被接受程度，会得到进一步的提升。 （来源：爱车兵团，图片来源网络，侵删） |
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