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氢是一种有着很大应用潜力的新能源。西班牙海梅一世大学光伏和光电设备集团的研究人员已经开发出了一种有机装置，仅仅用阳光就能用水生产氢。这些设备中使用的有机材料比现用的无机材料成本低，更高效也更具灵活性，但是当与水介质接触时，它们的稳定性还存在些问题。一项发表在物理化学期刊上的研究成果提到，这些设备已经实现了优良的稳定性，这就表明从有机材料中获取太阳燃料迈出了重要一步。 
这项研究的合作者Sixto Giménez指出，“氢的生产能够在3个小时内完成，证实有机材料的稳定性还为时尚早。”有机光伏设备在水中易腐蚀而且很容易损坏。“我们的策略是在光伏组件和促进氢气生成反应的催化剂之间安装一个物理屏障。为了达到目的，我们用纳米二氧化钛材料制作了一个致密层，不仅作为水和光伏组件之间的屏障，也起到光伏部件和铂催化剂间电力连接作用。采用这种方法，我们就可以在保持这些设备性能的同时，大大提高它们的稳定性，”安东尼奥·格雷罗研究员说。 从水和阳光中获取像氢这样的太阳燃料是解决全球能源问题的一项策略。“我们完全可以获取可再生能源，就像从阳光和水中获取氢这样的高能燃料。此外，氢作为化合物在生产化肥或合成氢化合物等工业领域有广泛的应用，” Giménez指出。 
这项PHOCS(通过有机催化系统光催化生氢)计划下的研究，已经得到了欧盟第七框架计划的资助，旨在开发一种基于有机半导体材料的新设备，能够进行水的光解，从而有效地生产氢。这项研究寻求使用低成本以及更稳定的材料来生产氢的最佳方法。 这个即将于2015年11月完成的项目，存在一个很大的挑战，就是要证明有机材料(塑料)可用于光电化学方法制氢，这个目标已经达到了。Giménez解释道，“氢这种高能燃料可以被当作汽油，这种能源可以被转换成电能和机械能。”这些太阳燃料“会让你在不久的将来去加油站时，不用加满汽油，而是加满氢，这些氢能够通过燃料电池转化能电能，然后转化为机械能。在这个过程中，水是唯一的废料。”因此，这个研究项目有助于将现有的依赖化石能源的能源消费模式转化为使用太阳能的尊重环境的可持续模式。
认识“氢气” 氢气是世界上已知的密度最小的气体，是相对分子质量最小的物质，氢是宇宙中含量最多的元素，氢气的质量只有空气的1/14，即在0℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气主要用作还原剂。 氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工合成，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766——1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水(2H2+O2=2H2O)，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogenium”（“生成水的物质”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后缀）。19世纪50年代英国医生合信(B.Hobson）编写《博物新编》(1855年）时，把"hydrogen"翻译为“轻气”，意为最轻气体。 常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。现在工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。
科学家提出光解水制氢新机制
利用太阳光分解水制氢，为人类提供清洁燃料，一直被视为“化学的圣杯”。本身具有电偶极矩的二维纳米催化剂，可突破传统理论对催化剂吸收单个光子能量的限制，用红外光也可以分解水产生氢气。这种催化剂内存在的偶极会产生内电场，吸附在催化剂两个表面上的水分子会感受到不同的静电环境，从而导致两个表面上水发生氧化还原的条件变得不再相同。
如果氧化和还原分别发生在不同的表面，催化剂受到的最小单光子能量的限制原则上将不再存在。在这一新的光解水机制中，不仅紫外光和可见光，红外光也可以用来促使水分解产生氢气。这一研究的成功，大大扩展了太阳能转化为化学能中可利用的太阳光频谱范围，有望对未来新能源技术的发展产生重要影响。
氢的利用将充满人类生活 氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。氢能利用方面很多，为了达到清洁新能源的目标，有的已经实现，但人们仍在努力追求。 氢氢动力汽车 
以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。 氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低（容易点着），所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。 当然，氢的燃烧主要生成物是水，只有极少的氮氢化物，绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。 氢能发电
大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。 利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。 在电网低负荷时，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外，氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况，提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电，利用液氢冷却发电装置，进而提高机组功率等。 家庭用氢 随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务 作为新能源，其安全性受到人们的普遍关注。从技术方面讲，氢的使用是绝对安全的。氢在空气中的扩散性很强，氢泄漏或燃烧时，可以很快地垂直升到空气中并消失得无影无踪，氢本身没有毒性及放射性，不会对人体产生伤害，也不会产生温室效应。
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