氢能开发领域的新进展
一、开发制造氢气的新技术
1．利用太阳能制氢的新技术
⑴发明用太阳能和氧化锌制氢的新技术。2005年8月5日，以色列魏茨曼科学研究院宣布，该院能源研究中心主任贾克巴•卡里教授领导的研究小组，在瑞典、瑞士和法国同行的协助下，利用最新太阳能技术，通过创造容易储存的中间能源的方法，使利用氢能变得容易和可行。
氢是自然界储量最为丰富的元素，也是未来清洁能源的主要来源之一。世界许多国家的科学家都在积极探索氢能利用的新技术和新方法，但目前对氢能的利用尚未进入成熟的实用化阶段，氢能在生产、储存和运输方面不仅成本高，而且非常困难。
以色列研究小组采用了与众不同的技术方法，其主要内容是，他们利用魏茨曼科学研究院太阳能发电站的设备和人员，以64面7米宽的镜子，建造起一座具有300千瓦功率的太阳能反应炉。接着，在炉里装满氧化锌和木炭，再用聚焦的太阳光线，加热到1200℃。在加热过程中，矿物质产生分解，释放出氧和气态锌。不久，这种气态锌，会浓缩成一种锌粉末。这种粉末存放、携带和转移很方便，解决了氢燃料不易贮存和运输的难题。使用时，只要让它与水发生反应，就能产生氢气形成氢燃料。剩下的氧化锌又可重新作为原料，在太阳反应炉内生产气态锌，制造新的氢燃料。锌在世界金属产量中仅此于铁、铝、铜，排名第四，储量相对丰富。是理想的氢提炼原料。
在近日的试验中，研究人员利用这个300千瓦的太阳能反应炉，在一个小时的时间里，从氧化锌中分解出了45公斤的锌粉末，超过了预期目标。
由于这一过程无任何污染，而且相关物质锌是一种容易储存和运输的物质，因此可以按需要来生产氢。另外，这种技术还为用化学形式储存太阳能，并按照需要释放太阳能，提供了新的方法。除氧化锌以外，目前，研究人员还在研究和试验其他种类的金属矿物质，在太阳能转化中的作用和效果。
以色列研究人员认为，通过多年研究，他们已经实现了从科学理论转化为实用技术的突破，从目前试验效果看，这一技术离工业应用要求，已经非常接近了。有的专家指出，该成果的实际应用，有望从根本上缓解世界性能源压力。
⑵推进用太阳能和催化剂分解水廉价制氢的研究。2005年8月，有关媒体报道，美国加州理工学院化学教授格瑞，与本院和麻省理工学院的化学家共同组成的一个研究小组，正在从事一项“为地球提供动力”的研究项目。该项目的目标，是寻求用经济有效的化学方式来储存太阳能。由于夜晚没有太阳能，所以，只有找到储存白天获得的太阳能的适当方式，才能满足大范围、全天候太阳能利用的要求。在此基础上，进而探索利用太阳能分解水来制氢。
随着汽油价格的上升，人们感到新的能源危机又在迫近。寻求新能源来替代化石燃料，再次引起了世人的普遍关注。如今，氢经济正在成为人们广为关注的热门话题，但如何低成本、无污染地制备氢，仍然是科学家面临的极大挑战。现今最佳也是最廉价的制氢方法，是使用燃煤及天然气，但这意味着产生更多的温室气体和更多的污染，且天然气和燃煤与石油一样是有限的。研究人员普遍认为，最清洁最廉价的制氢方法，是利用太阳能分解水。
通常化学实验室所使用的电解制氢方法，虽不产生其他污染，但所需要的催化剂铂非常昂贵，无法用来大规模制氢。要最终使太阳能成为一种人们普遍使用的能源，就必须找到一种既廉价、又源于太阳能的燃料制取方法，解决办法是寻找一种较廉价的催化剂来替代铂。在近日出版的《化学通讯》杂志上，加州理工学院副教授皮特研究小组，介绍了一种使用钴作为催化剂从水中制氢的方法。皮特认为，这是一个好的开端，他们的目标，是寻找类似钴甚至用铁或镍等廉价催化剂来取代昂贵的铂催化剂。
皮特研究小组，除了在自己的实验室开展研究工作，还计划与校外的其他实体结合，兼顾服务于教学与研究实际。研究人员设想，专门构建一个完全依赖太阳能运行的分院，初期使用成熟的太阳能电池板供电，该设施可成为研究人员验证他们新思想的理想场所。
皮特研究小组希望，最终在实验室建造一个由太阳能驱动的“梦幻机器”，注入水后，从一端出来氢气，从另一端出来氧气。然而，要使这样一台机器成为现实，还需要研究人员不懈的工作，需要更多的创新及技术突破。
⑶开发利用阳光和纳米管从水中取氢的技术。2007年2月，有关媒体报道，美国内华达大学，材料科学和工程教授马诺仁简·米斯拉率领的研究小组，在实验室中成功开发出利用光能，从水中获取氢气的小型试验系统。在美国能源部最近提供的300万美元研究经费的支持下，他们希望在不久的未来，能将试验技术转换成工业产品，为社会提供廉价的氢能源。
据悉，研究小组研制的小型试验性氢产生系统，利用了一种由10多亿根的纳米管构成的新材料，它具有从水中获取氢的巨大潜力。该小型试验性产氢系统，现安装在内华达大学拉克索尔特矿石研究楼中。米斯拉表示，在实验室中，产氢时采用的是模拟阳光。
米斯拉估计，到2010年年末时，他们的产氢系统将改进为工业化产品，能源公司可以用它来为汽车和住宅提供氢能源。氢能源具有极高的效率，比液体燃料的效率高出33％。现在美国汽车使用的燃油每加仑为3美元，今后用新系统产生的氢能源的价格，相当于每加仑燃油为1美元。此外，氢气是一种十分清洁的能源，使用氢能更有利于环保。
米斯拉表示，北内华达具有十分充足的阳光，每年阳光灿烂的日子超过300天，是利用太阳能产生氢能的理想地点。他说：“我们能利用巨大的能源资源优势来生产氢气。在独特的北内华达，每平方米日照平均光能大约为1千瓦，而内华达西部城市里诺的日照则更高。由于里诺的阳光更加明亮，我们有更理想的利用阳光产生氢的地方。”
⑷开发出高效的太阳能制氢系统。2011年8月10日，美国物理学家组织网报道，美国杜克大学工程学院，机械工程学和材料学助理教授尼克·霍茨领导的一个研究小组，发明了一种可铺设在屋顶的太阳能制氢系统。该系统生产的氢气无明显杂质，在效率上也远高于传统技术，能让太阳能发挥更大的用途。
新系统与传统太阳能集热器在外观上区别并不大，但实际上它主要由一系列镀有铝和氧化铝的真空管组成，一部分真空管中还填充有起催化剂作用的纳米颗粒。其中反应物质，主要为水和甲醇。与其他基于太阳能的系统一样，新系统也从收集阳光开始，但而后的过程却截然不同。当铜管中的液体被高温加热后，在催化剂的作用下就能产生氢气。这些氢气既可以经由氢燃料电池转化为电能，也能通过压缩的形式储存起来以供日后使用。
霍茨称，该装置可吸收高达95%的太阳热能，由环境散发出去的则非常少。这一装置，能让真空管中的温度达到200℃。相比之下，一个标准的太阳能集热器，只能将水加热到60℃到70℃。在高温作用下，该系统制氢的纯度和效率远高于传统技术。
霍茨说，他曾将新系统，与太阳能电解水制氢系统、光催化制氢系统的火用效率进行对比。所谓火用效率，就是指定状态下所给定能量中有可能做出有用功的部分。结果发现，新系统火用效率的理论值分别是28.5%（夏季）和18.5%（冬季），而传统系统在夏冬两季的火用效率则只有5%到15%和2.5%到5%。
太阳能甲醇混合系统是最便宜的解决方案，但系统的成本和效率会因安装位置的不同而有所区别。在阳光充沛地区的屋顶铺设这种太阳能装置，大体上能满足整个建筑在冬季的生活用电需求，而夏季产生的电力甚至还能出现富余。这时业主可以考虑关闭部分制氢系统或者把多余的电力出售给电网。
霍茨说，对较为偏远或不易获取其他能源的地区，这种新型太阳能制氢系统，将会是一个非常好的选择。目前他正在杜克大学建造一个试验系统，以便对其进行更为全面的测试。
⑸通过模仿树的能量转换发明高效太阳能制氢技术。2014年7月，物理学家组织网报道，美国威斯康星大学麦迪逊分校材料科学与工程系助理教授王旭东，与美国林业产品实验室的蔡志勇博士等人组成的一个研究小组，通过模仿一棵树的能量转换过程，开发出一种高效的太阳能制氢技术。该技术水解氢气的效率，比传统技术高两倍以上，且能十分方便地安装在湖泊、海洋和陆地上，为氢燃料的制备提供了一个新的选择。
对于水解制氢技术，世界各地的科学家们已经探索了多年，但这些技术大都需要将光催化剂淹没在水中。由于阳光在与水面接触后会发生折射和衍射，这极大限制了这些技术的制备效率。
新研究中，研究小组专门对此进行创新。研究人员试图通过模仿树的能量转化过程，来解决这一难题。报道称，这一“树形”设备的顶部，是由纤维素制成的面板和用二氧化钛介孔材料制成的催化剂涂层，它们能最大限度地获取阳光并增加水与催化剂接触的面积；而在这颗“树”的底部，则是由纳米碳纤维组成的庞大“根系”，这些纳米碳纤维制成的根系组织能够把水分运输到顶部的催化剂“叶子”上，在那里，水会被分解成氢气和氧气。整个过程与树木的光合作用极为相似。
由于催化剂不会完全淹没在水中，同时又保证与阳光的充分接触，这种技术不但大大加快了水分解的时间，在制氢效率上也比传统技术要高的多。
王旭东指出，通常，水解制氢所使用的催化剂呈粉末状。不久前，人们开始使用纳米线作为催化剂。而他们则第一个采用基于纳米碳纤维材料的催化剂涂层技术，该技术与传统技术相比，还具有极为优异的亲水性能。他说：“在地面上放置一个盛水的容器，就能通过该技术获取氢燃料，如果能将这种装置架设到湖泊或是海洋上将会更为便利。该技术有望最大限度地消除水面环境的局限性，最大限度地提高太阳能的转化效率。以这种技术建立的制氢工厂既能建立在陆地上，也能建在水体上。氢是一种绿色能源，适用范围十分广泛，氢承载的能量能够很方便地被运输到很多地方，无论是汽车还是建筑物。”
接下来，王旭东研究小组，希望制造一个更大规模的原型。该项目由美国能源部资助，目前美国林产品实验室正在为该技术申请专利。
2．利用化学方法制氢的新技术
⑴通过引入钯浅层表面来提高氢原子的稳定性。2005年12月，美国宾夕法尼亚大学化学和物理学家魏丝教授领导的一个研究小组，对外宣布，他们通过技术处理，把氢原子引入金属钯的浅层表面，在这一特定的区域，氢原子能够稳定存在。这一特殊结构，有望在金属催化剂、氢储存和燃料电池等重要应用领域发挥重要作用。
未来的燃料电池是当今研究的热门，但电池中氢原子的稳定性是该项研究中的一大难点。化合物中的氢原子非常活泼，难以储存。所以，魏丝研究小组的技术创新，有望攻克这一难关。
在金属表面，氢原子与金属形成的氢化物中氢原子带有部分负电荷，通过观察证实，金属表面存在着非常稳定的区域，以前有研究人员对这一现象曾进行过预测，但成功合成并直接观察到该结构，这还是第一次。
研究小组把氢原子吸附在某种载体上，然后将其移入金属的浅表面下，并仔细观察了金属晶体内特定区域中氢化物的存在对金属的化学性质、物理性质和电子特性等各种性质的影响。另外，浅表处的氢化物还可以作为一种新材料，进一步研究其在氢储存和燃料电池中的应用。研究人员称，这种构建浅表处氢化物的能力，为相应的应用领域提供了重要的研究工具。
魏丝表示，金属浅表处的氢原子在化学反应中的重要性，得到了科学界的公认。各种实验数据已经间接地证明，在这些区域存在着对化学反应比较重要的氢原子，但一直没有方法证明，这一物质结构将为这些科学预言提供证据，并通过观察获得直接的数据。
实验在扫描隧道显微镜中低温超真空条件下进行，研究人员先把金属晶体暴露在氢环境中，氢原子会吸附在金属的表面，对于多余的氢原子，通过不断加热和加氧，被氧化成水后去掉。清出金属表面的氢原子后，运用扫描隧道显微镜中发射出的电子，将氢原子带入金属表面下的浅表层进入稳定的区域。在金属浅表下氢化物形成的过程中，研究小组发现，金属表面在不断扭曲变形，新结构上面的带正电荷的金属钯原子在不断增加，不断与金属表面的氢原子发生反应。研究人员称，该研究中最有趣的一面在于，能够把氢原子带入金属表面下，而金属表面扭曲等观察到的现象，证明了稳定区域的存在，并从理论上预言了氢化物的物理和电子特性，以及这些特性在相关领域的运用。
魏丝数年前曾在国际商业机器公司工作，是世界上第一个把惰性气体氙原子引入金属表面的人，如果将金属表面的原子处理能力进行延伸和扩展，研究人员们将提高对许多重要商业用途中化学反应的认识和理解。另外，这一模型，将开创一种在技术领域有重要用途的新型材料。
⑵通过降低质子交换膜厚度推进氢能开发。多年来，俄罗斯对氢能开发利用一直非常重视。早在前苏联时期，“暴风雪”号航天飞机上就使用了以氢为燃料的电池。新乌拉尔电化工厂建立了容量接近100千瓦的以磷酸燃料电池为基础的电站。目前，俄罗斯科学院有20多个研究所，在氢能技术领域从事基础研究和应用开发。
在氢能技术的研发中，俄罗斯科学院乌拉尔分院电物理研究所处于世界先进地位。目前，氢燃料电池研制中的最大问题是成本很高。对此，俄国研究人员认为，减少氢能燃料电池中的质子交换膜的厚度，是降低成本的第一步。
目前，世界各国在燃料电池中使用的质子交换膜的厚度为0.2毫米～0.5毫米，这样的质子交换膜具有很高的电阻，使用中能量损耗很大，并需要900℃～1050℃的高温。如果质子交换膜的厚度降低到10微米，将能使电阻大幅度降低。俄国研究人员已研制出大小为0.01微米的颗粒，用1000层这样的颗粒覆盖的薄膜，就成为了厚度为10微米的质子交换膜。同样，可以用这样的颗粒制成电极，它具有很高的活性，燃料电池的成本将得到再次降低。
⑶找到用化合物提取高纯度氢气的新方法。2006年11月，日本福岛大学共生系统理工学科佐藤副教授主持的一个研究小组，通过制作铟、镓和砷元素掺入碳的化合物半导体膜的试验，开发出利用化合物半导体，低成本制造高纯度氢的原理。新方法，比目前应用的钒合金模制氢法，约降低成本10%左右。
起初，佐藤研究小组研究的，是如何在高速通信用的化合物半导体中除去氢，后来改变想法，开始研究氢的精度制造技术。他在实验中制作了在铝基板上铟、镓和砷半导体中，加入碳的p型半导体膜，发现这种半导体化合物膜，可以作为氢过滤介质过滤氢。在利用压力差进行氢透过实验中，氢形成一个质子氢离子通过膜，而不纯物没有透过，制造出了几乎100%纯度的氢。他表示，今后将继续对不使用有毒元素的半导体，进行试验以及氢透过速度验证。
氢被视为清洁能源，高纯度的氢广泛用于精细化学药品、半导体以及燃料电池等领域。但是通常从煤炭、天然气等能源中提取氢的方法纯度不足，而制造高纯度氢，通常使用的贵金属钒合金模的透过法成本高昂。
⑷发明甲酸制造氢气简易方法。2008年6月，德国莱布尼茨催化研究所，科学家马赛厄斯·贝勒领导的一个研究小组，在《应用化学》杂志上发表研究成果称，他们发明了一种在低温下把甲酸转化成氢气的方法，从而使甲酸这种常见的防腐剂和抗菌剂，有望成为燃料电池的安全、便捷的氢来源。
燃料电池不能普及的一个重要原因，是难以制造、储存和运输足够量的氢气。使用含有氢的原料，在需要时将其分解产生氢气，这种方法要比与直接运送氢气更为实用。目前，甲烷和甲醇是燃料电池最常用的两种氢来源，通常它们要经过蒸气重组这道工序而分解产生氢气，这个过程需要200℃以上的高温和专门的重整转化装置。如果能在较低的温度下完成上述转换，就不需要消耗大量的能源，也不需要转化装置，从而能为小型燃料电池（如为便携电子器件）提供更合适的氢气源。
贝勒研究小组将甲酸与胺混合，在一种金属钌催化剂的作用下，在26℃～40℃就可以把甲酸分解成氢气和二氧化碳。由于甲酸是一种液体，因此（同气体相比）更加容易处理。贝勒说，虽然甲酸具有腐蚀性，但它与胺的混合物则是温和的。
甲酸可以直接用于燃料电池，因为省去了转化成氢气这一步骤，使用起来更简便。有关专家认为，与使用甲醇的燃料电池相比，甲酸燃料电池体积更小，而且构造要简单。
但甲酸燃料电池有一大缺点：燃料电池的效率不高。1公斤甲酸产生的氢气只能提供1.45千瓦时的电力，而1公斤甲醇能提供4.19千瓦时的电力。这意味着要产生相同的电力，甲酸的消耗量是甲醇的3倍，这会使得甲酸燃料电池的成本上升。不过，贝勒认为，由于省去了蒸气重组这个高耗能过程，加上催化剂的效率不断提高，总体来看，研究人员可以控制甲酸燃料电池的成本，使其更具竞争力。
⑸开发出通过垃圾碳化提取氢的新技术。2008年8月，日本媒体报道，日本经济产业省支援京都大学、北九州市立大学和新日铁，共同开发出一项新技术，即将垃圾加热使其碳化后，再在1300℃的高温条件下，使其不完全燃烧，就可以提取出氢。此外，从垃圾碳化过程中排放出的煤焦油中，也可以提取出氢。提取的氢，主要用于汽车和家庭使用的燃料电池，提取氢的过程中产生的甲烷，则可以用作燃料使用，综合利用效果很好。
这项环保技术，经过试验完全成功后，日本政府将支持生产专用的高温处理分解设备，在全国各地推广普及使用，届时将带来巨大的社会效益，收到减排、节能和废弃垃圾再利用的三重效果。而新日铁作为首家垃圾高温处理分解设备炉的生产企业，通过这一新技术和新设备的开发和生产，可以为其非钢业务部门创出一个新领域，而且是一项十分有前景的环保、减排和节能的新产业领域。
⑹通过分解氨现场按需制氢的新技术。2014年6月，物理学家组织网报道，英国科学和技术设施委员会科学家比尔·戴维领导，马丁·琼斯教授等人参加的一个研究小组，在研究中发现，通过对氨进行分解来制造氢气，不仅成本低廉，而且简单高效，为在现场实时按需制氢，解决所面临的存储和成本方面的挑战，提供了一种可靠的办法。
很多人把氢气看作交通领域最好的替代燃料，但其安全性和如何可靠地存储，一直是个问题，且建造加氢站的成本也居高不下，大大限制了氢作为绿色燃料的大好前景。研究人员表示，新发现或许可以解决这些问题。
当采用裂化技术分解氨时，会得到氮气和氢气。目前，有很多催化剂能有效地裂化氨气释放出氢气，但最好的催化剂是非常昂贵的金属。据报道，新方法并不使用催化剂，而是由两个同时进行的化学过程完成，最终得到的氢气与使用催化剂一样多，但成本降低很多。
而且，研究人员表示，氨的制造成本非常低；氨也能以低压储存在合适的塑料罐中，然后放在车上；另外，建造氨气站也像建造液化石油气(LPG)站一样简单方便，因此，最新研究有望大力加快氢作为交通用绿色燃料的步伐。
戴维表示：“新方法与目前最好的催化剂一样高效，但使用的活性材料氨基钠的成本很低，我们能用氨‘按需’廉价高效地产出氢气。”该方法的另一发明人马丁·琼斯教授表示，他们目前正在研制第一个低功率的静态演示系统。
2015年将是汽车的研发制造大踏步向前迈进的一年，预计很多汽车制造商，将竞相研制新一代燃料电池电动汽车。对这些汽车来说，电池至关重要，而燃料电池则以氢气为原料。英国大学与科学大臣戴维·威利茨说：“这无疑正是我们需要的创新技术，我们致力于在2050年，把温室气体排放减少80%，最新研究或许能大力促进这一目标的实现。”
英国能源与气候变化部首席科学顾问戴维·麦凯说：“我们相信，在减少燃料的碳排放方面，没有单一的解决方案，不过，最新研究表明，氨基技术值得我们进一步探讨，而且，其未来有望发挥重大影响。”
3．利用生物方法制氢的新技术
⑴推进利用绿藻生产氢气的研究。2006年10月，德国比勒费尔德大学，与澳大利亚昆士兰州大学的生物学家联合组成的一个研究小组，成功培植出一种能够产生大量氢气的转基因绿藻，为未来生产氢能源提供了一条生物途径。
生物学家很早就知道，绿藻具有很强的“氢”光合作用的功能，能在阳光照射下产生氢气。但绿藻产生氢气的效率比较低，通常每公升绿藻只能产生100毫升氢气。
该研究小组培植成的转基因绿藻，每公升可产生750毫升氢气。目前野生绿藻的光氢气转化值约为0.1%，人造绿藻可以达到2%～2.4%，如果通过基因改造的绿藻，光氢气转化值能够达到7%～10%，将具有实际经济应用价值，科学家希望在5至8年内能实现这一目标。
该研究小组从2万多个藻类样品中，筛选出20个样品，从中培植出名为Stm6的转基因绿藻。德国鲁尔大学也研制出一种生物电池，即一种利用绿藻酶生产氢气的微型生物反应器，每秒可产生5000个氢分子。鲁尔大学的生物化学教授托马斯•哈伯称，利用生物酶生产氢气具有很大的潜力，这是一项很有意思的技术，但真正产生经济效益还需要时间。
⑵研制以水制氢更快更廉价的人造酶。2011年8月12日，美国能源部西北太平洋国家实验室，科学家莫瑞斯·布洛克等人组成的一个研究小组，在《科学》杂志上撰文表示，他们研制出一种人造酶，与天然酶相比，能将制氢化学反应的速度加快10倍，最新研究有望加速制氢过程并降低成本。
氢是一种来源广泛的能量载体，可通过风能、太阳能、生物质等能源来获取，并应用于很多方面。氢能利用过程的关键，是先把电能变成化学能存储起来，然后按照需求将其释放。但现在科学界面临的主要问题是，如何使制氢反应快速且廉价地发生，以便实现规模化。
在任何有电的地方，人们都可以用水来制造氢气，再使用一块燃料电池，又可以将氢变回电，所得到的副产品只有水。不过，燃料电池需要一个催化剂来加速把氢变成水和电的化学反应，铂在这方面表现良好，但铂非常昂贵而且稀少。
早在10多亿年前，有些微生物，就能利用便宜且储量丰富的镍和铁制造一种天然酶。后来人们发现，这种天然酶可完成氢能与电能的转化。而美国科学家最新研制出一种人造酶，其性能比天然酶更加优异。实验表明，在以水制氢这一复杂的化学反应中，新人造酶的表现相当出色，反应速度是使用天然酶的10倍，每秒钟能制造出10万个氢分子。
布洛克说：“这种镍基催化剂的确非常有用。”科学家们表示，如果我们能使用铁和镍研制出人造酶，整个过程将会更便宜，我们有望制造出更便宜的氢。
⑶采用化学与生物学配合方法制备出生物基氢气。2013年6月，德国波鸿鲁尔大学一个研究小组，在《自然·化学生物学》杂志上发表研究成果称，他们采用化学与生物学配合方法，用惰性铁配合物和蛋白生物合成前体，制备出具有生物活性的氢化酶。有关专家称，这项研究成果在生物基氢气生产方面取得了决定性进展。
氢化酶在许多单细胞生物中，对于维持能量平衡发挥着重要作用。对人类而言，它们可以帮助产生清洁能源载体——氢气。因此，生物学家和化学家们，多年来一直努力使这些酶及其化学合成能适合工业应用，如经济实惠和环保的新型燃料电池材料等。
氢气是燃料电池最理想的燃料，不仅纯度高，而且在燃料电池汽车上可以直接供电池使用，不需要重整器和净化器等复杂的附属设备和装置。以氢气为燃料的燃料电池发动机系统比较简单，燃料电池启动快、性能稳定，对负荷变化的响应快，基本上是“零污染”，相对成本较低。
研究小组发现，被称为铁—铁氢化酶的催化活性，主要基于一个具有复杂结构的活性中心，包含了铁、一氧化碳和氰化物。为了跳过繁琐又低效的氢化酶生产过程，化学家们已经重新创建具有催化活性的酶成分。虽然构建成功，但这个化学仿制品只产生少量氢气。因此，研究小组提出了在活体生物中提取氢化酶的优化方法。
氢化酶的应用前景广阔，但要将其工业化生产还非常困难。在理想的条件下，一个氢化酶每秒可以产生9000个氢分子。研究人员对此兴奋地说，大自然创造了，一个在没有任何贵金属存在的情况下，异常活跃的催化剂。
二、开发制造氢气的新装置
1．开发普通制氢装置的新成果
⑴开发出利用乙醇制氢的新装置。2006年8月，《日本经济新闻》报道，日本东京农工大学一个研究小组，开发出一项利用乙醇生产氢的新设备，在氢发生装置的催化剂层上附着二氧化碳吸收剂。这种新技术，可高效生产氢，且不需要再安装吸收二氧化碳的专门装置，实现了氢的低成本制备。
据报道，新开发的这种不锈钢设备，主要适用于燃料电池。设备内部有4块平行的金属板，金属板的结构类似夹心饼干，中间的“夹心”部分，是厚80微米的铁、镍、铬合金层；两侧的“饼干”部分，是厚40微米的多孔氧化铝层。
4块金属板之间共形成3条通道。上下两条通道两侧的金属板氧化铝层，都附着有铂催化剂，中间通道的两侧金属板，则附着有镍催化剂和能吸收二氧化碳的锂硅酸盐陶瓷粒子。
制备氢时，首先让浓度为30%-40%的乙醇，与空气流经上下两条通道，同时给4块金属板的合金层通电。当铂催化剂层的温度上升到500℃时，乙醇发生燃烧反应。再让同等浓度的乙醇水溶液流经中间的通道，乙醇和空气在高温环境下反应，生成氢和二氧化碳。由于二氧化碳被锂硅酸盐吸收，所以从反应器中释放出的只有氢。从实验情况估算，1毫升乙醇水溶液，可反应生成约1.5升氢。
⑵研制出用铝颗粒从水制氢的装置。2009年5月，俄罗斯《消息报》发布消息称，圣彼得堡应用化学科研中心的科学家，已成功研制出一种从水中提取氢气的小型装置。它的体积很小，可以安装在汽车的发动机室里。它利用普通的铝与水反应产生氢气，这种方法既廉价又高效。虽然纯净的铝极易与水发生化学反应，但并不是所有的铝制品只要接触到水就能产生氢气，比如把铝制的汤匙放在菜汤中，它不会与水发生反应，因为铝汤匙的表面覆盖有一层薄薄的氧化铝薄膜，这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化，也能防止铝与水发生化学反应。
要使金属铝能够持续与水发生反应，以便提取氢气，关键是必须把金属铝研磨成尺寸适度的小颗粒，但颗粒又不能太小，因为极微小的铝粉很容易引起爆炸。俄罗斯研究人员经过反复试验，掌握了铝颗粒的适宜大小。试验表明，把这种铝颗粒放入装有自来水的制氢装置中，就能获得大量氢气。
目前，通过铝颗粒及其相关装置直接从水中提取氢气的方法，在世界上尚属首例。在车用制氢装置中，氢气的产生可以按照行车的瞬间需要依量输入，就同汽油供应发动机燃烧一样。而且，这一过程可以反复循环，以铝颗粒从水中得到氢气，氢气燃烧获得热能又生成水，这些水又可再次与铝颗粒反映获得氢气，如此成本低，而且非常环保。另外，这种在现场直接制氢的装置，没有氢气压缩储存问题，因此没有氢氧回闪的危险，爆炸的可能性也非常小。
⑶发现能生产99%纯度氢的薄膜装置。2011年10月，日本京都大学服部政志和野田佳等人组成的一个研究小组，在《应用物理快报》上发表研究成果称，他们发现了一种在薄膜装置内生产氢气的新方法，可使制成的氢气纯度达到99%以上，省去制氢过程中额外的提纯步骤。
目前生产氢气的方法很多，例如水电解和天然气的蒸气重整以及氨分解等。但利用上述方法制成的氢气，都会混合其他副产品或残余废气，因此，制取之后的氢气提纯步骤一般必不可少。
日本研究小组在几十微米厚的薄膜上照射紫外线，用于生产氢气。该薄膜由两层组成，一层为二氧化钛纳米管阵列（TNA），可充当氢气制造的光催化剂；另一层为钯（Pd）薄膜，可起到氢气提纯的作用。
薄膜和分别位于其上、下的两个隔间以及紫外线等，形成了反应器的基础。研究人员用涡轮分子泵传送甲醇或乙醇等燃料，使之到达上层的隔间，随后打开紫外线。紫外线能引发光催化反应，使燃料在上层隔间内转化成二氧化碳、甲醛和氢气。当制成的氢气穿透薄膜，到达下层隔间时，其纯度可达到99%至100%，无论使用甲醇还是乙醇均能达到这种效果。
研究人员称，只有氢气能穿透钯薄膜层，进入下层隔间，其他气体将继续留存在上层隔间中。他们希望由此研发出的新装置，能解决此前制氢时遇到的问题，如可在室温下运行的小型薄膜反应器，能够实现燃料电池的最小化和运行的低能化，这有望应用于移动和实地的重整制氢系统等。
野田佳表示，目前，二氧化钛纳米管阵列和钯组合的薄膜，表现还不尽如人意，比如所制取的氢气量相对较低，需要用钯合金等金属来代替钯，以抑制氢气的脆化等。从生产成本来说，氢气穿透的金属厚度也有待降低。但研究小组还将不懈努力，从实际应用角度出发，致力提升薄膜装置的效能。
2．开发车载制氢装置的新成果
2007年12月，以色列本•古里安大学与美国埃克森美孚公司、加拿大燃气净化技术公司合作，开发出一种车载制氢装置。该装置可直接把汽油、柴油、乙醇和生物柴油等转换为氢供燃料电池使用，从而免去了氢燃料运输和存储的麻烦。研究人员称，这是氢燃料汽车研发上的一大突破。
目前，大多数氢燃料汽车，通常都使用高压缩或液化氢为燃料，不仅运输和存储不便，而且还要进行大规模的基础设施改造，在各地建许多加氢站，这也是影响氢燃料汽车普及的主要障碍之一。
针对这种情况，以色列研究人员认为，既然氢燃料运输和存储困难，为什么不换一种思路，让汽车自带制取装置呢？于是，他们研发了一种把传统制氢装置小型化的方法，可直接安装在汽车上，只要输入汽油、柴油等传统燃料，即可转换为供燃料电池使用的氢。由于该系统不需要改变现有燃料运输、存储的基础设施，因而解决了氢燃料汽车制造商面临的一大难题。
埃克森美孚石油公司研发副总裁埃米尔•贾克布斯表示，现在他们已成功开发出一种使用该车载制氢系统的吊车，并准备实现其商品化。尽管如此，这只是初步成果，要普及这一技术，仍有很长的路要走。由于该系统的燃料转换率，具有比传统内燃机技术高80%的潜力，并可减少二氧化碳排放45%，因此从长远的角度看，具有良好的应用前景。
三、研制储存氢气的新材料和新方法
1．开发储存氢气的新材料
⑴用新方法合成贮氢材料十氢萘。2004年9月，日本产业技术综合研究所，超临界流体研究中心白井诚之领导的有机反应研究小组，成功地开发出贮氢材料十氢萘的新合成技术。与原来的合成技术相比，这项新技术，能在更低的温度下大幅度提高十氢萘的选择性，并高效合成十氢萘。
研究人员认为，通过把超临界二氧化碳和铑载体催化剂相结合，来合成贮氢材料十氢萘，是一种科学方法，其主要优点是，催化剂不会老化可长期使用，便于回收生成物十氢萘。同时，作为溶媒的二氧化碳，在反应后可作为气体回收再利用，因此可减小环境污染。
研究小组对采用超临界二氧化碳，与铑载体催化剂的萘氢化反应技术进行研究，结果证明在60℃的温度条件下，萘转化率可达100%，并具有100%的选择性合成十氢萘。使萘进行氢化反应后，可获得部分芳香环被氢化的萘满和全部氢化的十氢萘。原来的萘氢化技术，虽然容易获得萘满，不过难以通过一次性反应合成高浓度的十氢萘。
十氢萘将被用作分散型燃料电池的贮氢材料，及无芳香族溶剂。而此前的萘氢化技术，使用铂载体催化剂、在200℃以上的高温反应温度下进行合成反应。因此，存在容易生成分解副产物及环状高分子副产物、合成率低下的技术性难题。另外，还存在在反应过程中容易在催化剂表面堆积含碳物、催化剂易老化的缺点。此次发表的新合成技术，通过大幅降低反应温度，大幅提高十氢萘的选择性，利用超临界二氧化碳的溶媒作用，实现催化剂表面的净化，从而使催化剂可重复和长期使用。
⑵研制成可大幅提高氢储存能力的新材料。2007年11月12日，美国弗吉尼亚大学的一个研究小组，在该州召开的国际氢经济材料论坛上宣布，他们开发出可大幅提高氢储存能力的新材料，其储氢量最大可达到自身重量的14%，相当于目前储氢合金材料的2倍，同时，该技术采用在室温下储存氢的方式。《科学》杂志的文章指出，这是氢研究人员梦寐以求的突破。
氢是一种重要能源，也是一种能源携带载体，燃料电池就是以氢气为燃料，把化学能转化为电能的发电装置。它是水的电解反应的反向过程，当氢与氧结合时，其产品就是电力、水和热量，并不会排放温室气体。因此，氢被当做替代化石燃料的新型绿色能源。但是，如果要让氢经济梦想成真，科学家们必须提高氢气生产和储存的效率。
科学家们希望能够提高氢贮存的效率、降低氢贮存的成本，一种方法便是研究如何提高合金的贮氢量。目前，在室温下，最好的氢吸收合金只能储存相当于其重量约2%的氢，不能实际用于汽车的能量储存箱。另一种材料能够将氢储存量提高到7%，但这需要高温或低温环境，增加了能耗和成本。
2006年，美国国家标准和技术局的坦尔·伊尔德利姆博士领导的研究小组，通过理论计算发现，钛和一种乙烯小型碳氢化合物，能够形成稳定的复合结构，这种复合材料能吸收相当于其重量14%的氢。在弗吉尼亚大学贝拉维·什法拉姆教授实验室做博士后的亚当•菲利浦，决定通过实验来证实这一理论。
菲利浦用一束激光，将钛在乙烯气体中蒸发，所形成的复合材料在基底上形成一层薄膜。然后，他在室温下将氢加入到这种合金中，发现合金的重量增加了14%，与理论计算的结果一样。在成功进行一系列实验后，菲利浦在国际氢经济材料论坛上说：“储存量约为以前材料的2倍，有了这项发明，氢能源社会将变成现实。” 什法拉姆指出：“新材料通过了我们尝试进行的所有性能验证实验，相信该材料会给社会带来很大影响。”
通用汽车公司研发中心的氢储存专家阿巴斯·纳兹里说：“这个新结果令人十分激动。”但他同时强调：“我们必须十分小心。”因为在此之前，这个领域中已经出现了很多错误性的结果。而且，研究人员还必须做出更大块的材料，并表明这种储氢能力依然存在，同时还必须表明氢的释放能够像氢的储存那样容易。
即使面对这样的警告，美国阿贡实验室的物理学家乔治·克拉布特里仍坚持认为，这一结果是最近几年来最有发展潜力的突破。
⑶开发出制造储氢容器的新材料。2008年6月，日本产业技术综合研究所网站发布消息称，该所材料研究小组，成功研制出一种重量轻、密封性好、强度高、抗高低温性优异的新型材料，为氢气能源的大规模开发应用铺平了道路。
众所周知，由于碳纤维材料具有重量轻，强度大的优点，被广泛应用于航空航天等各个行业，而在制造氢气储藏容器方面，人们也认为碳纤维是最合适的材料。但是，碳纤维是有机高分子的塑料材料，对氢气的密封效果并不好，因此不能直接作为储藏容器使用，必须要添加相应的密封层。一直以来，作为氢气密封层使用的主要有铝和有机材料两种，铝密封性好，但重量大，与碳纤维的黏合性也比较差；而有机材料由于密封性差，至今还没有进入实用阶段。
此次日本研究人员研制的这种新材料，采用夹层结构，正反两面是各三层的碳纤维材料，而中间则是一层添加了少量树脂材料的黏土膜。这种黏土膜本身，也是由很多层只有一纳米厚的黏土结晶细密地黏结而成，柔软、耐热性好，特别是对氢气的密封性十分优异。研究人员通过加压加热等手段，把碳纤维材料和黏土膜黏接在一起，制出了这种厚约一毫米的三明治式的新材料
研究人员使用七个气压的气色层分离法，对这种新材料进行测试，结果显示，与过去所有的材料相比，该型材料对氢气的密封性提高了一百多倍。这相当于用这种材料制成长5米，直径一米，压力50个气压的储藏罐，而泄漏率每年只有0.01%。研究人员通过观察该材料的横截面发现，经过加热加压后，碳纤维层所含的树脂材料，已经和黏土膜层紧密地黏合在一起，显示出良好的黏合性。此外，该材料还经过了1万次弯折扭曲的耐久性试验和100次的-196℃耐超低温试验，结果显示，试验后该材料对氢气的密封性能并没有下降。
据研究人员称，这种新材料，除了可应用于制造氢气汽车的燃料储藏罐、燃料电池容器和便携式液氢储藏设备外，还可能用于制造下一代返回式航天系统的液氢燃料储藏罐，因此有着广泛的应用前景。
⑷研制出硼—氮基液态储氢材料。2011年11月，俄勒冈大学材料科学研究所，化学教授柳时元领导的一个研究小组，在《美国化学学会会刊》上发表研究成果称，他们研制出一种硼—氮基液态储氢材料，能在室温下安全工作，在空气和水中也能保持稳定。这项技术进步，为研究人员攻克现今制约氢经济发展的氢存储和运输难题，提供解决方案。
氢被人们视作化石燃料的最佳替代物。但制氢、储氢和氢气的运输，一直是制约氢能发展的重要环节。该研究小组研制的新储氢材料，是一个圆环形的，名叫硼氮—甲基环戊烷的硼氢化合物。该材料能在室温下工作、性能稳定。除此之外，该材料还能放氢，放氢过程环保、快速且可控；而且，在放氢的过程中不会发生相变。该材料使用常见的氯化铁，作为催化剂来放氢，也能将放氢使用的能量加以回收利用。
重要的是，新储氢材料为液态而非固态。柳时元表示，液体氢化物储氢技术具有诸多优点，如储氢量大，储存、运输、维护、保养安全方便，便于利用现有储油和运输设备，可多次循环使用等。这将减少全球从化石燃料过渡到氢能经济的成本。他说：“目前，科学家们研制出的储氢材料，基本上都是金属氢化物、吸附剂材料以及氨硼烷等固体材料。液态储氢材料不仅便于存储和运输，也可以利用现在流行的液态能源基础设施。”
研制出该液态储氢材料的关键是化学方法。刚开始，研究小组发现6环的氨硼烷，会形成一个更大的分子并释放出氢气。但氨硼烷是一种固体材料，因此，他们通过将环的数量从6环减少到5环等结构修改，成功地制造出了这种液态的储氢材料，其蒸汽压比较低，而且，释放氢气并不会改变其液体属性。
柳时元表示，新材料适合用于由燃料电池提供能量的便携式设备中。但这项技术，还需要不断改进，主要是提高氢气的产量，并研制出能效更高的再生机制。
⑸制成基于三氢化铝的储氢容器。2012年1月10日，美国物理学家组织网报道，美国萨瓦那河国家实验室泰德·莫蒂卡博士领导的一个研究小组，利用含三氢化铝的轻型材料制成了小型储氢容器，并证明它的氢释放率，适合为小型商用燃料电池提供动力，这为未来大规模制造便携式发电系统，铺平了道路，在军用和商用领域都可能得到应用。
研究小组展示了，如何用三氢化铝和类似高性能储氢材料，来制造便携的发电系统。三氢化铝与其他金属氢化物类似，也能为氢提供一种固态的储存媒介。但三氢化铝具有一大优势：它具有极高的储氢能力，能够将两倍多的氢气储存为液态氢。此外，它还具有较低的质量和有利的放电状态。这些都使它成为理想的化学储氢材料之一。
但目前可商用的三氢化铝十分有限，且生产成本很高，妨碍了它的广泛应用。研究人员表示，他们的研究，克服了三氢化铝传统生产方法中的多个障碍，新方法起码能使用溶液，并制出纯净、不含卤化物的三氢化铝。同时，研究小组还能借助另一过程，使从三氢化铝中提取的氢翻一番。这些进展，也为开发成本低廉的新型三氢化铝生产方式奠定了基础。研究小组已经研发出一个小型的系统，以生产试验及改进研究所需的三氢化铝。
而此次研究的另一重点，就是评估三氢化铝系统和小型燃料电池应用的兼容性。基于约含有22克三氢化铝的测试容器的初步结果显示，这一系统，能够很好地满足100瓦燃料电池系统所需的氢释放率。该系统能够在燃料电池接近全功率的状态下运转3个多小时，并能在降低功率后再运行若干小时。
便携式发电设备制造商，正在寻找可提供超过1千瓦时/千克比能的系统，这比目前最好的锂电池的储能量还要多2至3倍。莫蒂卡博士表示，更高的比能，意味着单位重量获取的能量更多。他们的目标，是为军队提供轻便且储能能力出色的便携系统，以及应用于其他对重量要求较高的领域。
2．开发储存氢气的新方法
⑴开发出玻璃微球高压贮氢方法。2007年12月，奥新社报道，奥地利研究中心科学家马库斯•谢丁领导的一个研究小组，最近开发出一种玻璃微球高压贮氢方法，将有助于氢燃料电池的开发和应用。
氢是一种环保型燃料，但氢不易贮存和运输的特性，成为氢燃料推广应用的最大障碍。迄今，贮存氢的办法主要是高压或超低温液化，但这两种方式都需要有特殊的容器，贮存和运输成本相对较高。据报道，奥地利科学家开发的玻璃微球高压贮氢方法，可以较好地解决这个问题。它采用气体渗透法，借助高压将氢注入微小空心玻璃球内，从而实现氢的贮存。
谢丁介绍说：“这种玻璃球非常小，很多玻璃球堆在一起，摸上去的感觉就像是沙子”。
据悉，那些注入氢的玻璃微球，被包上一种催化剂与水混合在一起保存。在常温条件下，被压入玻璃微球中的氢跑不出来。如果要利用这些氢，则采用化学方法提高玻璃微球的外界温度，使玻璃微球内的氢释放出来。
此外，释放出氢的玻璃微球，还可以重复使用。这项方法的问世，使氢的贮存和运输更加安全和方便，从而为氢燃料电池方法的推广创造了条件。
⑵研发出廉价且实用的超细纤维储氢新方法。2011年2月，美国物理学家组织网报道，英国科学与技术设施理事会卢瑟福·阿普尔顿实验室、英国牛津大学的科学家真乐普·库班、内尔·斯基普以及英国伦敦大学学院的阿瑟·洛弗尔等人组成的一个研究小组，研发出一种廉价且实用的新储氢方法，有望使氢气在很多应用领域代替汽油，也加快了氢动力汽车面世的步伐。
报道称，他们研发出一种新的纳米结构技术：共电子纺丝技术，并使用该技术制造出纤薄柔顺的超细纤维，这种纤维的直径仅为头发丝的三十分之一。科学家使用这些中空的超细纤维，来封装富含氢气的化学物质，在这种方式下，氢气能在比以前更低的温度下以更快的速率释放出来。
另外，这种封装方法，也让含氢化学物质远离了氧气和水，可延长其的寿命，并能确保人们能在空气中安全地处理这些含氢化学物质。
质量相等的情况下，这种新纳米物质，能和目前氢动力概念车模型中使用的氢高压柜，容纳一样多的氢。而且，这种新纳米物质被制造成微小的珠子后，能像液体一样流动和倾倒，因此能像汽油一样装在汽车和飞机的油罐内。最关键的是，氢气给汽车和飞机提供动力时还不会排放出二氧化碳。
真乐普·库班在这项研究中起到关键的作用，他表示，这项新技术为很多与氢存储系统有关的关键问题提供了解决办法，让氢动力汽车离我们更近了一步。
⑶发明基于有机材料储氢方法。2011年6月，德国莱布尼兹研究所，研究员马提亚·贝勒领导的一个研究小组，在《应用化学》杂志上发表的研究成果，介绍了一种基于甲酸盐和碳酸盐的简单储氢方法，新方法不会排放出二氧化碳，非常环保。
氢气一直被认为是未来可持续发展能源经济的发展载体，因此，科学家们一直在想方设法寻找实用且安全的储氢方法，尽管取得了一定的进步，但迄今为止，还没有找到一种能广泛应用并能满足工业需求的有效途径。
实用的储氢材料，要求能在常温常压下吸收和释放氢气，在尽可能小的空间内容纳尽可能多的氢气，并能快速释放出满足人们用量的氢气。金属氢化物罐虽能存储大量氢气，但其昂贵又笨重，而且只能在高温或极低温度下操作。
在有机储氢材料中，除了对甲烷和甲醇，科学家们还一直对甲酸和甲酸盐制造氢气的能力深感兴趣。然而，使用这些储氢材料面临的一个基本问题是，当氢气释放出来时，如何将产生的二氧化碳隔离开来。
现在，贝勒研究小组，成功地使用一种特殊的、能加速氢气释放和吸收的催化剂钌，建立了一个可逆的没有二氧化碳的储氢循环。在该系统内部，无毒的甲酸盐会释放出氢气，产生的二氧化碳则以碳酸氢盐的形式被“捕捉”起来，形成一个密闭的碳循环。碳酸氢盐是很多天然石头的组成部分，也被广泛地用做泡打粉或果子露。
贝勒表示，新的储氢方法有很多优势。首先，同二氧化碳相比，无害的固态碳酸氢盐更容易处置，且很容易被存储和运送。其次，固态碳酸氢盐易溶于水，得到的碳酸氢盐溶液，也能通过使用催化剂转变为甲酸盐溶液。而且，这种反应对环境的要求，比形成甲烷或甲醇对环境的要求更低。
四、建设利用氢能源的新设施
1．开设世界第一个路边充氢站
2005年1月，国外媒体报道，带着奇异白雾的公共汽车，正行驶在冰岛首都雷克雅未克大街上，原来此地目前正在试用氢能驱动的公共汽车。司机不时向新奇的乘客解释说：“这是水蒸气，在天气非常寒冷时会出现大量白色的水蒸气。”
据介绍，由于冰岛地下拥有几乎取之不尽的地热能，该国打算在2050年前后实现全国不使用石油产品的目标，全国小汽车、公共汽车、卡车和轮船将由氢能驱动。届时，这个位于北大西洋的岛国使用石油产品的交通工具，可能只有从别的地方飞到雷克雅未克机场的飞机。冰岛正在实现一项雄心勃勃的计划，将该国改造成为世界上第一个以氢能为动力源的国家，其中包括不是以石油而是洁净的氢能作为汽车的燃料。
面对未来的能源危机，各国正在想方设法寻找新能源，以摆脱对石油的依赖，而氢经济已经成为许多国家的目标。据介绍，目前公共汽车以氢能驱动公共汽车的城市，还有荷兰首都阿姆斯特丹、加拿大温哥华市等。美国还用氢能驱动火箭。据报道，包括美国在内的其他国家在实现氢经济方面面临更加艰巨的任务。
目前，冰岛从居民区供热到铝熔炉用电等所需的约70％的能源，都是来自地热能和水电，只有交通部门目前还依赖于具有污染和缺乏能源安全性的石油和汽油。
冰岛大学化学教授布拉吉·奥德纳松说：“当斯堪的纳维亚人来到这里时，他们只用风能和太阳能等可再生能源。现在，我们正在注视人们采取第一批致力于实现氢经济的措施，人们可能会回到斯堪的纳维亚人以前的生存方式。”
氢的主要缺点是，从水中提取和从天然气或甲烷中分解氢的费用都很高。根据目前人们掌握的技术，燃烧石油制取氢驱动公共汽车，这会比公共汽车只靠石油驱动所产生的污染还要大。冰岛正在把该国视为其试验场。该国的热泉中有几乎取之不尽的热量，人们可将其用于氢能源研发和使用的试验中。
奥德纳松说，从日本东京到美国底特律的汽车制造者们，参观了冰岛的氢项目，他们与有关人员探讨燃料电池的设计问题。2003年4月，以经营石油为主的壳牌石油公司，在冰岛首都雷克雅未克开设了世界第一个路边充氢站。
除雷克雅未克之外，巴塞罗那、芝加哥、汉堡、伦敦、马德里、斯德哥尔摩、北京和佩斯也都启动了氢能公共汽车项目。据介绍，氢燃料电池的功效，将决定氢能汽车市场的规模。更大的发动机效率，将是对制氢费用高这一不足之处的一个补充。
不过，有些科学家说，在氢经济中，大气中可能会有更多的云雾，因为氢能的使用会产生大量的水蒸气，这也可能会导致全球变暖。
2．建造氢能源发电站
⑴计划建造利用氢气发电的电厂。2005年6月29日，英国广播公司报道，英国石油公司，与康菲石油公司、壳牌能源和南苏格兰电力公司等3家合作伙伴，在一份声明中表示，它们计划在苏格兰建造一个氢气发电厂，这将是一座利用氢气发电而不产生二氧化碳的电厂。这个项目包括建造一个35万千瓦的电站，耗资6亿美元左右。
电力行业是产生二氧化碳最多的行业，这种温室气体造成全球变暖，受到广泛的批评。该项目准备把天然气转化为氢气和二氧化碳，然后利用氢气做电站的燃料，并把二氧化碳运到北海油田，帮助生产石油，最后贮藏在油田里。
英国石油公司集团首席执行官约翰·布朗说，这个项目重要而独特，旨在提供更清洁的能源，并能减少二氧化碳排放。 这个项目每年可以储藏大约130万吨二氧化碳，可以为25万英国家庭提供环保能源。
前几天，政府批准了多项授权，帮助这些公司开发技术，以收集二氧化碳，并储藏在北海废弃油田或气田内。
⑵建成世界首座氢能发电站。据意大利《晚邮报》网站报道，2010年7月12日，世界上首座氢能源发电站，在意大利正式建成投产。这座电站位于水城威尼斯附近的福西纳镇。
报道称，意大利国家电力公司投资5000万欧元，建成这座清洁能源发电站。它的功率为1.6万千瓦，年发电量可达6000万千瓦小时，可满足2万户家庭的用电量，一年可减少相当于6万吨的二氧化碳排放量。该电站所需的7万吨燃料，来自于威尼斯及附近城市的垃圾分类回收。
