車輛只需加水就能行駛？這事跟「水變油」差不多荒謬

較真要點：

1.「車輛只需加水即可行駛」是不靠譜的。《南陽日報》的報道稱：「車載水可以實時製取氫氣，水和反應物在催化劑作用下產生氫氣和水解產物。」 記得高中時候學過，金屬鈉和水反應能產生氫氣。不過鈉也不是那麼容易就能製備的。而且反應的過程也是很激烈的。另外，在化學反應里催化劑只能改變反應物化學反應速率（提高或降低），而不改變化學平衡。更別提還有一大堆技術問題沒解決。總之，這件事就跟上世紀90年代風靡的「水變油」差不多。

2.以氫作為燃料來驅動車輛是可行的。但是有技術難度，還沒有到廣泛推廣的程度。

查證者：楊碧旺丨德國勃蘭登堡州工業大學（BTU）物理教師

最近，《南陽日報》一篇「水氫發動機在南陽下線」的報道引起熱議。討論的焦點就是報道中的第一句話「水氫發動機在河南南陽市正式下線啦，這意味著車載水可以實時製取氫氣，車輛只需加水即可行駛。」

這東西靠不靠譜呢？我們先來了解一些基本知識。

把氫作為燃料來驅動汽車，是可行的。氫和氧發生反應以後放出能量，為發動機提供動力。它的排放物是水，沒有硫化物氮化物這些空氣污染源，甚至沒有二氧化碳，所以單從排放上來說很環保。2018年9月16日，在德國下薩克森州的城市布雷默弗德（Bremerv?rde），由氫燃料電池技術驅動的車輛在公共交通線路上開始服役。但是由於技術難度以及造價問題，此類型的車輛還沒有到大規模推廣的程度。這次投入應用，更多的是示範意義。

除了環保，氫作為燃料還有別的優點。燃燒1公斤汽油能得到4730萬焦耳的能量。燃燒1公斤氫能產生14160萬焦耳的能量，大約是汽油的3倍。也就是說，汽車加上1公斤的氫，就能當3公斤的汽油來用。

這兩個優點聽起來挺好的。但是實際應用就沒有那麼容易了。氫氣在常溫常壓下是氣體，體積大，你總不希望每一輛汽車後面都帶一個大氣球吧。

為了減小體積，在不能降低氫氣溫度的情況下，只能增大壓強。但是這樣就帶來一個安全性的問題。可是即使加上很大的壓強，比如某車型採用的先進的70兆帕（也就是大約700個大氣壓）儲氫系統，因為氫燃料要佔用很大的空間，所以其氫氣儲量也只有4.34公斤。即使換算成汽油，也只是相當於13公斤。如果換算成體積，是18升左右。

還有一個問題就是，氫氣從哪裡來？在地球的自然界里，幾乎沒有氫氣（不敢說100%沒有，反正極少極少），氫氣基本都是人工製備的。而絕大部分的氫原子都是和別的原子結合在一起的，比如和碳原子結合（比如汽油），和氧原子結合（比如水）等。那製備氫氣也要消耗能量，最熟悉的方法就是通過電解水來獲得氫氣和氧氣（高中的化學課上講過）。消耗電能把水分子裡面的氫和氧分開，生成氫氣和氧氣，找容器把氫氣存起來。需要的時候再把氫氣和氧氣放在一起發生化學反應，放出能量，這時候氫氣和氧氣又結合成了水。需要注意的是，在這個過程中放出的能量還沒有當初消耗的電能多，總之是虧了。

基本知識介紹完了，現在我們來看看新聞報道中的「技術」。「車載水可以實時製取氫氣」，嗯，「實時製取」，這樣就解決了氫氣太占體積的問題。可是9公斤的水才能提取出來1公斤的氫氣。如果我需要10公斤的氫氣（總的燃燒值相當於30公斤的汽油），我就需要90公斤的水，這個似乎也不輕啊。當然，我不需要一次加滿，可以少加點兒，快用完的時候找水就行了，超市裡有很多的飲用水可以用。這麼看來，也不算是硬傷。

不過還有一點疑惑，您的氫氣哪裡來的？您說「車輛只需加水即可行駛」，看來氫氣是從水那裡來的，那咱們就要電解水了。您需要電能。用的是蓄電池嗎？上文已經說過了，電能製備氫氣，氫氣再放出能量，到手的能量已經比當初的電能少了。反正電池已經在車上了，為什麼不用電池直接驅動車輛呢？哎呀，您也沒說要用電，「加水即可」，這，我已經沒有辦法理解了。

針對該新聞提到的「青年汽車」，我的求知慾又驅動我簡單搜索了一下，找到了這個網頁。

「青年車載水解制氫技術實現了車載水實時製取氫氣，水和反應物在催化劑作用下產生氫氣和水解產物。車輛只需加水即可行駛（無水質要求，自來水、河水、海水均可使用）」這個表述，稍微好一點，不只是需要水了，還需要反應物和催化劑。記得高中時候學過，金屬鈉和水反應能產生氫氣。不過鈉也不是那麼容易就能製備的。而且反應的過程也是很激烈的。 另外，在化學反應里催化劑只能改變反應物化學反應速率（提高或降低），而不改變化學平衡。

後面還有一句，「水解產物具有可觀的經濟價值」，嗯，這麼厲害的反應物，用多少公斤能產生1公斤氫？也不知道這些消耗掉的反應物和3公斤汽油比起來，誰更貴些。

我突然想起一件上世紀90年代很有名的事情，叫作「水變油」，沒聽說過的可以自己搜索一下。

總之，我的結論，「車輛只需加水即可行駛」是很不靠譜的。它的這個牛，吹得有點大。

本文編輯：marthaywang

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