所謂氫能源，不是說(shuō)地球上有大量氫，可“開采”來(lái)用作能源，而是水通過(guò)光分解可制得氫來(lái)代替石油、電等能源。

氫作為能源有許多優(yōu)越性。水通過(guò)光分解可制得氫，水的儲(chǔ)量很大，又比較低廉；氫燃料燃燒后又生成水，是一種燃燒無(wú)害、十分清潔的能源。氫在儲(chǔ)存、輸送上比電力損失小，而且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于3千克汽油或4.5千克焦炭的發(fā)熱量。但是，在應(yīng)用中，氫的存儲(chǔ)與運(yùn)輸以及利用太陽(yáng)能分解水制取氫，一直是制約氫能發(fā)展的瓶頸。

再說(shuō)燃料電池。它是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”，而是一個(gè)小小的“發(fā)電廠”。燃料電池也有多種類型，經(jīng)過(guò)多年的探索，最有望用于汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負(fù)極，經(jīng)過(guò)催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個(gè)電子被分離出來(lái)。這兩個(gè)電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流。失去電子的氫離子（質(zhì)子）可穿過(guò)質(zhì)子交換膜（即固體電解質(zhì)），在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫，并及時(shí)把水（蒸汽）帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能。

目前，對(duì)氫能源的利用主要是氫燃料電池。它不同于電能車的顯著特點(diǎn)是其沒(méi)有笨重的電池負(fù)荷，并且行駛里程沒(méi)有電能驅(qū)動(dòng)汽車的限制。因此，氫燃料電池可以說(shuō)是一種極佳的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。用這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的汽車被稱為零污染的氫動(dòng)力汽車

燃料電池是將燃料和電解質(zhì)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，也是繼火電、水電、核電之后的第四種發(fā)電裝置，是當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視的高新技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。

氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑

氫氧燃料電池

氫氧燃料電池

，通過(guò)燃料的燃燒反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，與原電池的工作原理相同。

氫氧燃料電池工作時(shí)，向氫電極供應(yīng)氫氣，同時(shí)向氧電極供應(yīng)氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，通過(guò)電解質(zhì)生成水。這時(shí)在氫電極上有多余的電子而帶負(fù)電，在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后，這一類似于燃燒的反應(yīng)過(guò)程就能連續(xù)進(jìn)行。

工作時(shí)向負(fù)極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（氧氣）。氫在負(fù)極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-。氫離子進(jìn)入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上，氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過(guò)程。