Question

若找到催化剂，以低成本把水分解成氧气和氢气，人类是否就摆脱了能源问题？

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Answer 1

理论上这样的催化剂是不存在的，除非加入的不是催化剂，而是和水发生化学反应的物质，比如钠和水反应可以生成氢气，铝和水在加热的条件下也可以产生氢气，这时候将消耗的是加入的反应物，其成本并不比烧汽油低。

　　在化学反应当中，催化剂是指能改变化学反应速度，但是在反应前后量不发生变化，也不改变化学平衡的物质。

　　

　　我们知道，水通电可以分解为氢气和氧气：

　　2H2O——（通电）2H2↑+O2↑

　　说明该反应当中，生成物储存的化学能是高于反应物的，根据能量守恒原理，不可能存在一种催化剂，能直接把水分解为氢气和氧气，而且催化剂本身的量还不改变，所以什么“不加油、不充电、只加水，轻松续航1000公里”的话，完全是谣言。

　　也有一些物质，能与水反应后生成氢气，比如钠（Na）、铝（Al）、铁（Fe）等等：

　　

　　2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

　　2Al + 6H2O =加热=2Al(OH)3 + 3H2↑

　　3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2↑

　　这三种物质当中，除了钠之外，铝和水、铁和水的反应都需要输入能量才行，由于能量转化存在损耗，所以这种方法制造氢气肯定是不经济的。对于金属钠，其价格偏高，而且钠的性质非常活泼，用钠和水来制造氢气的方法，也是非常不经济，也不安全的。

　　

　　氢气作为清洁能源，是非常理想的化学燃料，目前我们有很多方法来生产氢气，比如利用太阳能，潮汐能、生物能等等。

　　但是现阶段限制氢能发展的瓶颈，是没有合适储氢材料，比如氢气在液态下体积会缩小很多，但是需要零下250多度的超低温。

Answer 2

不会，只是换了一个包装，从孤立的机械系统切换到了容易迷惑人的能源生产领域，本质不变。

Answer 3

是的，如果能找到这种催化剂，将是科学史上的杰出贡献，可以使人类解决能源问题

Answer 4

如果找到相应的催化剂，可以在常温常压下，将水快速分解成氧气和氢气，利用氢气的燃料特性可以解决部分能源问题。但水中的能量是有限的，远远不及化石能源，所以无法根本的让人类摆脱能源问题。

Answer 5

我觉得并不能因为能量是守恒的，即使有催化剂可以催化也需要大量的能量，如果在常温下则不会产生如此巨大的能量，而常见的电解等方向耗费远远大于产生，因此我认为说法是不正确的。