现代文明的三大基础支柱，莫过于能源、信息和新材料这三个方向，对于其中能源的重要性，大家都深有体会。汽车的驱动、电灯的照亮、材料的加工成型等等都需要充足能源作为基础。

然而随着人类能源的消耗越来越巨大，我们面临着严重的污染问题。其实人类早在18世纪工业革命时期，就面临过大气污染问题，当时的英国借助工业革命迅速发展，能量的获取都来自于煤炭燃烧，煤的燃烧会产生大量含有二氧化硫等有害物质的浓烟。所以在当时，滚滚浓烟就是工业发达的象征。随着工业的进步，伦敦这座著名大都市的天空整日不见阳光，雾霾充斥着整个城市，这也是伦敦在当时被人们称为‘雾都’的原因。

即便在我们中国，雾霾问题一直也是人们关注的热点。其实这些问题都来源于煤炭、石油、天然气这些化石燃料的不合理燃烧。这时大家可能就会问了，我们不是还有核能、风能这些不产生污染物的能源可以利用吗？大家有所不知，即使这些年国家鼓励新能源的发展，但是单单是所有电能的来源，火力发电仍占总量的75%。汽车的驱动绝大部分也依靠化石燃料的燃烧。也就是说，这种高污染的能量获取方式，在当今社会仍占大头！

氢气的燃烧仅仅只会产生水并释放出大量热量，那么这样的能源是不是可以解决人类面临的污染问题呢？于是一大批科学家将目光移向了氢能，经过研究和实验，科学家们仿佛看到了曙光。怎么会有氢能表现这么优异的能量来源呢？

接下来我们就来谈谈氢能源的优势了。首先最重要的便是无污染，氢气相比于其它燃料其燃烧产物最清洁，基本只产生无污染的水，而且燃烧产生的水又可以继续制氢，反复利用。然后氢气燃烧的比能量高，除核燃料以外氢气的发热值是所有燃料中最高的，是汽油发热值的3倍。再者就是氢气轻啊！作为我们了解到的最轻的物质，即使是加压液化后的液态氢，密度也不及钢铁的1/10，这种低密度的性质使得它可以减轻燃料自重，从而增大运输工具的有效载荷量，从而有效降低运输成本。氢燃料的优势当然不仅只有这么多，这里就不一一举例了。

既然优势这么多，那么为什么现在还没有普及氢能源呢？原来氢能源虽然好，但是我们面临的困难也不小，主要问题便是开采和储存问题。氢气不像煤、石油、天然气可以直接开采，而需要通过其它方式制取。目前最普遍的方式就是通过电解水产生氢气，但是如果通过化石燃料的燃烧产能来电解水，这肯定是不符合我们需求的。我们只能通过其它简单易得的能量来提供电解水的能量。可能聪明的读者已经想到了，没错，就是光能！自1972年，日本东京大学的两位教授就发现了TiO2单晶可以催化水的光解，可惜效率太低不能推广，所以光解水制氢气的效率问题正是现在科学家面临最大挑战。

其次便是氢气不好储存，氢气易燃易爆，常规的储存方式安全系数不够高。目前科学家较为认可的方式就是储氢材料存氢。因为氢气分子很小，它甚至可以进入其它分子或原子的间隙中。最早发现的储氢材料便是金属钯（Pd），一体积的钯可以储存几百体积的氢气，但是钯太贵了，不实用。随后科学家发现了越来越多的储氢材料，主要以过渡金属的合金为主。将氢气储存在固体材料中，从而做到安全、高密度、易利用，这种固态储氢方式也是今后氢能源利用的关键之处，寻找高性能的储氢材料迫在眉睫！

我相信在不久后的将来，当氢气的开采和储存这两个重大问题被解决后，氢能源将会逐渐替代化石燃料的燃烧，那时大气污染问题也就随之解决了。人类总是会朝着越来越好的方向发展的，让我们对氢能源的发展拭目以待吧！