【大紀元9月6日訊】氫經濟即是利用氫氣經過化學反應後所產生的能量，是燃料電池的一種，它不但不會產生廢氣污染環境，而且也可以儲存能量，所以是目前正在研究大量生產的方法。

目標是取代現有的石油經濟體系，並達到環保目標，但是諸多技術瓶頸導致「先有雞、先有蛋」的循環難題，很多氫設備要大量使用才有成本效益，但是不先裝設這些天價設備；則根本無法吸引人使用，更不會有相關產業，如何過渡到氫時代是氫經濟的研究課題。

氫經濟是為了取代諸多困擾的石油經濟體系而生的解決方案。包含對運輸和其他會導致溫室氣體的應用，一次給予解決計劃。

在目前的石油經濟中﹐人員運輸和商品運輸都靠石油。例如用石油提煉汽油和柴油，少數是用天然氣﹐無論如何都會產生溫室氣體和其他污染物質。而且石油藏量已經到達極限﹐但是使用需求卻一直飆高﹐例如中國大陸﹐印度等新興國家越來越多人生活水準提升也需要用油。

氫氣是一種極高能量密度與質量比值的能源. 燃料電池的效益高過諸多內燃機. 內燃機效率頂多20–30% , 而最差的燃料電池也有35–45% (通常都高很多)再加上相關電動馬達和控制器的耗損，最後純輸出能量最差也有24%， 內燃機則是低得多。

製氫電力來源

不同的氫氣生產方法有不同的固定投資額和邊際成本。製氫的能源和燃料來源可以來自天然氣、核能、太陽能、風力、生物燃料、煤礦、 其他化石燃油、地熱。 (以下以全美國汽車都改為氫氣的假設為計算單位)

天然氣

用氣電共生改良後。需要15.9百萬立方呎的瓦斯﹐如果每天生產500公斤﹐由改裝的加油站就地生產(例如高科技加氣站)﹐相當於改裝777,000座加油站，成本$1兆美金，每年可產1億5000萬噸氫氣。先假設不需額外氫氣分配系統的投資成本；等於每GGE單位$3.00美元(Gallons of Gasoline Equivalent 相當一加侖汽油的能量簡稱GGE，方便和目前油價作比較)

核能

用以提供電解水的氫氣電能來源。需要240,000噸鈾礦—提供2,000座600兆瓦發電廠﹐共計$8400億美金﹐等於每GGE單位$2.50美元。

太陽能

用以提供電解水的氫氣電能來源。需要每平方公尺達2,500千瓦(每小時)效率的太陽能版科技,共1億1300萬座40千瓦的機組﹐成本推估約$22兆﹐等於每GGE單位$9.50美元。

風力

用以提供電解水的氫氣電能來源。每秒7公尺的平均風速計算﹐需要1百萬座2百萬瓦風力機組﹐成本約$3兆美金，等於每GGE單位$3.00美元。

生物燃油

氣化廠用氣電共生改良後﹐需要15億噸乾燥生物材料﹐3,300座廠房需要113.4百萬英畝(460,000 km)　農場提供生物材料約$5650億美元。 等於每GGE單位$1.90美元(假設土地不匱乏且地價最便宜狀態)

煤礦

火力發電用氣電共生改良後提供電解水的氫氣電能來源。需要10億噸煤將近1,000座275兆瓦發電廠，成本$5000億美金﹐等於每GGE單位1美元。

以上看出由煤礦的製氫最便宜，但是除非二氧化碳封存技術普及化及實用化，否則產生的高污染會使氫氣科技的環保性蕩然無存。

成本

生產氫的成本是這種能源能否大規模長期使用的重要制約因素。石化燃料雖然名義上看來便宜，但是真實成本是很少被面對的。這些不可再生的能量來源是數百萬年才產生在地球內部，通常用”免費” 來計算生產成本；只計算開採成本。雖然可以以石化工業副產品提供一部份的氫氣需求，但超出此部分後任意瓦數的氫能還是都比其他可再生式能源(例如太陽能) 要貴。

在此前提下，氫氣不見得是長期來看最便宜的能源，因為目前電解製氫和燃料電池科技沒有解決諸多問題。

氫氣運送管線費用很高昂，高過任何電線管路，也比天然氣管線貴將近三倍，因為氫會加速一般鋼管的碎裂(氫脆化)，增加維護成本、外洩風險和材料成本。所以要進入氫經濟時代需要大量的管線基礎建設投資才能儲存和分配氫氣到末端的氫能車用戶。

(//www.dajiyuan.com)