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     氫是宇宙中最豐富的元素。它雖然不可在地球上單獨存在，但可以從多種資源中提取。氫能利用有著美好的將來。未來的氫能具有許多優點，比如具有可持續性——人類不必擔心氫能資源的枯歇；能夠增加能源使用的安全性；能夠減少空氣污染和減少溫室氣體的排放等等。氫能的使用為人類開拓了新的能源供給。然而，要充分體現氫能利用的這些優點，首先要用潔凈的、高效的并且人類能夠支付得起的方法來制取。而且，應該取自本地容易獲得的可再生能源。長遠來說，氫能具有減少人類對來自國以外的石油的依賴的潛力，它還可望減少人類在運輸方面排放的碳和污染。美國能源部（DOE）對美國國內的氫能生產成本作出如下規定，即生產相當于每加侖汽油能量的氫燃料成本為2～3美元。

     開發性價比優良的氫能技術的關健挑戰是如何降低氫的生產成本、運輸和儲存氫能的費用以及燃料電池的價格。氫能系統還需要一些有效的安全指標和標準。這不僅確保這些氫能系統安全，而且還為將來的氫能交通工具和基礎設施的設計標準提供依據。

     盡管這些挑戰關系重大，但它們并不是不可跨越的。美國能源部（DOE）在www.eere.energy.gov/nydrognandfuelecfls/mypp/index.ntme 登載的有關氫能、燃料電池及基礎設施的研究、開發及成果示范計劃一文中概括地總結了他們在克服這些挑戰中所作的努力。

      用蒸汽來改造天然氣是目前生產可再生氫燃料最經濟的方法。但這個方法加重了我們對石油燃料的依賴，并且將會產生越來越多的溫室氣體。然而，這個方法也給我們帶來了某些好處。取自于本國天然氣的氫燃料能夠減少我們對自國外進口石油的信賴，采用這個方法還可以促進本國氫能基礎設施的建設，促使燃料電池汽車投入使用。

      目前美國能源部的國家可再生能源實驗室（NREC）正在跟進好幾種可再生替代能源，其中包括裂解生物質并將其產品改造為氫。美國國家可再生能源實驗室的研究人員也正在探索使用廉價的太陽能、風能和其他可再生能源技術來電解水，從而產生氫。另外，他們正在研究使用光化學和光生物學的方法直接生產氫。

      光化學的方法是將一個光電池單體與一個電離器單體結合在一起，這樣光能的吸收就可以直接激發水分子在電解過程中分裂。因為在這樣的結論中水光電池與電解過程共用一個陽極，陰極和所有電解元件，所以這個方法勢必比使用其他分離的步驟來產生電力具有高得多的效率。

      光生物的方法是利用某些微有機體—例如綠藻，具有從水中分離出氫的自然特性來獲取氫。在某些情況下，這種方法不必耗費外加的能量。研究人員已經研究出這些微有機體的新的基因形式，這些微有機物在這些基因形式下可以伴隨著氧而持續地產生氫。現在已可以建立一個系統人微有獲取氫。這個系統運用代謝（脫硫）的方法使藻類在光會作用下的成長過程與產生氫氣的狀態之間不斷轉換和循環，從而提取此過程中產生的氫。

      總的來說，氫燃料電池將能改革我們目前的供能方式，為我們提供潔凈的、更有效的方法來燃燒石油燃料。然而，在這條道路上我們仍需戰勝許多挑戰，才能使氫燃料電池在商業市場中具有與常規能源競爭的能力。