氢能源，想说爱你不容易

星辰月

有问题也要飞

火箭要上天，离不开燃料。而在所有的燃料组合中，液氢和液氧真是让人们又爱又恨。

液氢和液氧的组合能为火箭提供强大的动力，足以将火箭顺利地送入太空，而且燃烧之后的产物是水，干净无污染。但是，液氢在-253℃就会沸腾变成氢气；而液氧的沸点为-183℃，凝固点为-223℃。由此，一系列问题产生了。

只有克服了这三道难关的火箭，才能使用液氢和液氧作为燃料。

别急，问题还没完。液氢还有一个缺点，那就是密度太小。1立方米的液氢只有70.85千克，而1立方米的水有1000千克。密度小就意味着要携带同样重量的液氢，需要更大体积的罐子。因此，使用液氢和液氧作为燃料的火箭几乎都是大胖子，比如大名鼎鼎的长征5号——俗称“胖5”。

虽好但不划算

前面提到过，氢和氧的燃烧只会产生水，而且氢在海水中广泛存在，因此氢被视为清洁能源中的“香饽饽”。然而，这个“饽饽”虽然香，想吃进嘴里却不容易，原因就是，从水中制备氢，在目前的技术下，太不划算了。

目前，从水中制备氢的方法主要有电解水和超高温加热两种办法，但这两种办法都要耗费大量的化石燃料来提供电力或超高温，有点本末倒置了。还有一种方法是利用催化剂，依靠阳光来将水分解成氢和氧。但目前还没有找到便宜又适用的催化剂。

正是因为如此，虽然有的国家在积极研究利用氢能源的办法，并取得了一定的成果，但如果“制造氢”这个源头问题一直无法解决，那么利用的办法再高科技、再环保，也只能是空中楼阁。

难以掌控的力量

质量较小的原子，例如氢的同位素氘和氚的原子，在极高温度和压力下，相互吸引、碰撞，进而聚合在一起生成新的原子核，就是核聚变，这个过程会释放出非常巨大的能量。我们头上的太阳就无时无刻不在进行着核聚变。

这个过程看上去简单，对人类来说，却是暫时还无法掌控的力量。如今，我们已经可以制造核聚变，例如人类威力最强大的武器氢弹利用的就是核聚变的力量。但是，如何将核聚变的能量约束在可控制的范围内，如何让它成为高效又安全的能源为人类所用，依然是一道跨不过去的高墙。

试想一下，一旦可控核聚变研究成功，那么海水中取之不尽的氢就都能作为核聚变的原材料，能源将取之不尽，所谓的“能源危机”将就此成为历史名词。